CICLO SOLAR Y CLIMA
Las manchas solares constituyen la manifestación más evidente de los fenómenos de actividad solar, aparecen como zonas oscuras situadas en la fotosfera y pueden observarse a simple vista o proyectadas sobre una pantalla. Observaciones realizadas durante muchos años revelan que el número de manchas cambia de una forma periódica. Durante algunos años hay muchas manchas y en otros años casi ninguna. Este fenómeno fue descubierto por el astrónomo alemán Heinrich Schwabe en 1843, que encontró un período de variación de unos 11 años. En el máximo del ciclo (1970, 1980, 1990) las manchas son más numerosas y apenas hay en el mínimo (Fig. 4). En 1908 el astrónomo americano George E. Hale descubrió que las manchas están asociadas con campos magnéticos que pueden ser medidos con métodos espectroscópicos. Son miles de veces más intensos que el campo magnético de la Tierra.
Hay períodos de tiempo durante los cuales las manchas del Sol fueron escasas o inexistentes. El más conocido es el Mínimo de Maunder (1645 - 1715) pero también hay otros como el Mínimo de Spörer (1420 – 1570) y el último, el Mínimo de Dalton (1795 – 1823). En contraste con estos períodos de baja actividad en el Sol, el número de manchas ha sido mayor de lo usual desde aproximadamente el año 1900, lo que ha motivado que esta época reciba el nombre de Máximo Moderno. Hubo anteriormente un periodo similar, llamado Máximo Medieval entre 1110 y 1250, durante el que hubo numerosas manchas solares y una gran actividad solar.
Si representamos el registro del clima de los últimos 300 años, utilizando la tasa de berilio-10 como indicador del flujo de rayos cósmicos, se observa (figura 2) un nivel muy alto en 1700, que se corresponde con el Mínimo de Maunder. Este período coincide con una época muy fría que conocida como Pequeña Edad de Hielo. Otro incremento importante del flujo aparece a principios del siglo XIX, cuando sucedió el Mínimo de Dalton, otra época fría. El período desde aproximadamente mitad del siglo XIV hasta principios del XIX recibe el nombre de la Pequeña Era Glacial. Las condiciones climáticas fueron particularmente duras en todo el mundo, con una disminución de temperatura global entre 1 y 1.5º C respecto a las actuales. Esta pequeña era comprende los mínimos de Spörer, Maunder y Dalton. En el año 1340 los vikingos tuvieron que modificar la ruta comercial tradicional entre Islandia y Groenlandia a causa del frío y el avance del hielo polar. En 1347 la abandonaron definitivamente por que la navegación ya resultaba imposible. En esta era, los glaciares alpinos extienden su superficie y los campesinos abandonan las granjas y explotaciones agrícolas ante la imposibilidad de hacer frente al avance de las lenguas de hielo. Durante el Mínimo de Spörer, los asentamientos de Groenlandia quedaron desiertos, ya que las cosechas no daban frutos y el hielo impedía la pesca. En el invierno de 1422 a 1423, el hielo cubrió por completo la superficie del mar Báltico.
Entre 1570 y 1574, los inviernos fueron muy fríos en Europa y los veranos casi inexistentes y lluviosos. El Ebro se congeló a su paso por Tortosa el 12 de diciembre de 1507 y este suceso se repitió en 1617 y hasta siete veces en los años siguientes. Durante el Mínimo de Maunder aumentaron los glaciares en el norte de Europa así como la longitud de sus inviernos. Por ejemplo el río Támesis llegó a helarse durante varias semanas en el invierno de 1694-95 y, según las crónicas, podía cruzarse en carro e incluso celebrar ferias sobre su superficie completamente congelada.
El Mínimo de Dalton, con una duración de 28 años, fue mucho más corto que el de Maunder En el año 1810 no se vieron manchas en el Sol y los ciclos solares durante este período fueron de aproximadamente 14 años, cuando la media actual es de 11 años. El año 1816 fue un año sin verano, principalmente en el hemisferio Norte, y el tiempo frío prevaleció en todo el mundo.
Estos períodos fríos han alternado con otros calientes. De los últimos, el más reciente es el Medioevo Caliente o Máximo Medieval (1110-1250) y el actual Período Moderno Caliente o Máximo Moderno desde 1900 (figura 5). Las variaciones de los isótopos de carbono-14 y berilio-10 indican muy bien los periodos con clima frío, en los que existe un gran flujo de rayos cósmicos, así como los intervalos calientes con pocos rayos cósmicos.
Considerando la relevancia de los rayos cósmicos en el cambio climático, es necesario ampliar la información disponible en el espacio y en el tiempo. A escalas mucho más dilatadas, que abarquen tiempos en los la Tierra era más joven y diferente la región de la Galaxia donde se movía el sistema solar, cuando las variaciones del flujo de rayos cósmicos superaban un orden de magnitud a las debidas únicamente al Sol.
