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Influencia de las variaciones
solares sobre el cambio climático

Por Eduardo Ferreyra
Presidente de FAEC - Mayo 2, 2008.

Los nexos entre las variaciones de la actividad solar y la evolución del clima han sido conocidas desde por lo menos 400 años antes de nuestra era, como lo demostraron Douglas Hoyt y Kenneth Schatten [1] en 1997 en su libro “El Rol del Sol en el Cambio del Clima”. A partir de entonces se hicieron nume-rosas observaciones y se han escrito una gran cantidad de estudios científicos sobre el tema. En par-ticular son las manchas solares las que han parecido siempre, o por lo menos desde que los chinos las observaron y las registraron a partir del año 400 de la era Cristiana, las que ejercen mayor influencia sobre el clima de la Tierra. Veremos aquí que la influencia de los ciclos solares es muy importante, casi determinante. Sin embargo, los modelos computados que pretenden simular al clima terrestre ignoran estas influencias de manera casi total.

Los satélites han puesto en evidencia que la radiación total varía en 0,1% entre el mínimo y el máximo del ciclo solar de 11 años. El estudio de estrellas del tipo solar muestran que las variaciones pueden alcanzar en ciertas fases valores de hasta 0,4%. Según in informe de la Academia de Ciencias de Estados Unidos, “se ha estimado que un cambio del 1% es equivalente a un forzamiento radiativo de 2,4 W/m2 en la parte superior de la troposfera.” Sin embargo, un examen más detallado de las varia-ciones del flujo solar muestra resultados dispares. Para ciertas longitudes de onda el flujo emitido puede variar en un factor de 100 (1000%). Los ultravioletas varían alrededor del 80% en la frecuencia de 100 nm, 10% a los 200 nm, 5% a los 250 nm, y 1% a 300 nm.[2]

Variaciones tan importantes observadas durante un solo ciclo solar imponen el interrogante sobre la influencia solar sobre el clima terrestre. En efecto, el ozono estratosférico está sintetizado por los rayos UV-C que ingresan a la parte superior de la atmósfera, al descomponer al oxígeno. Las fluctua-ciones solar provocan también modificaciones de las propiedades radiativas de la estratosfera y por ende en la distribución de la temperatura y su circulación (vientos). Por supuesto, esas perturbacio-nes se propagan a la parte inferior de la atmósfera.

La Pequeña Edad de Hielo (1430-1850) coincidió con el Mínimo Maunder, un período de muy débil actividad magnética solar. Mientras más manchas se observan sobre la superficie del sol mayor es la actividad magnética del mismo, y mayor es la emisión de viento solar. Es importante notar que entre los años 1640 y 1715, las manchas en el sol estuvieron casi totalmente ausentes mientras que en nuestro período el número de manchas que se consideran normales es de entre 100 y 150. John Eddy insiste sobre la ausencia de auroras boreales y australes durante el Mínimo Maunder como también de la fuerte concentración de carbono 14 (14C), dos fenómenos relacionados con la debilidad de la actividad solar.[3]

Por el contrario, hacia principios del Siglo 20 se inició un aumento sostenido de la actividad solar y en 1997 se llegaba a un pico en un período de este ciclo de muy elevada actividad solar que, como veremos, muy probablemente provocó el aumento de la temperatura observado desde principios del Siglo 20. Del mismo modo, el Período Cálido Medieval (entre los siglos 10 y 13, figura 1) coincide a su vez con otro período de fuerte actividad solar, atestiguada por una gran cantidad de manchas del sol y una gran producción del 14C, observado y demostrado por J. Eddy en su paper de 1976 en Science. Se ha estimado que durante el Mínimo Maunder el flujo solar era 8% inferior a los valores actuales en los 200 nm y de 3,5% entre los 210 y 250 nm [4].


Figura 1 : Períodos climáticos de la tierra.

Las variaciones del carbono 14 y del berilio 20 se relacionan a las variaciones solares. Estos dos isótopos radioactivos son producidos en la atmósfera por los rayos cósmicos, modulados por la actividad solar (mayor o menor viento solar), y las variaciones del campo magnético terrestre. Mientras la actividad solar sea intensa los rayos cósmicos verán dificultada su llegada a la Tierra y la producción de 14C y 10Be se reduce. La concentración de estos isótopos queda registrada en los hielos polares o en los vegetales. Cuando se lo estudia, esto permite reconstituir la actividad solar pasada y se ha demostrado que las principales variaciones climáticas del último milenio son claramen-te evidentes en los datos de 14C y 10Be.[5] Los estudios de las variaciones de los glaciares hizo aparecer una fuerte correlación entre el clima y las variaciones en el carbono 14 que se repite y se evidencia en los últimos 900 años [6].

Más Estudios Comprueban la Influencia del Sol sobre el Clima

La cantidad de estudios relacionados con la influencia de las variaciones en el sol sobre el clima han continuado creciendo de manera significativa. Sin embargo, el IPCC ha despreciado toda esta infor-mación científica de primera calidad, o ha promocionado y subsidiado estudios espurios tendientes a quitar importancia a la influencia del Sol sobre el cambio climático. Dado que la razón primera de existencia del IPCC es la de investigar todo lo que se pueda relacionar con el clima y sus cambios –sean estos naturales o inducidos por el hombre- el desechar información científica validada e irrefu-table es una clara señal de la intencionalidad política que –o por lo menos anticientífica- de esta organización internacional.

La figura 2, tomada de los trabajos de Douglas Hoyt, es particularmente concluyente [7] Se trata de las anomalías de la temperatura en el hemisferio norte, y la relación entre la sombra y la penumbra de las manchas de sol (indicador de la actividad solar producida por la cantidad de manchas). La correla-ción entre ambas curvas no tienen más que 1 probabilidad en 10.000 de ser debida a la casualidad, aunque la curva de las temperaturas no haya sido corregida pata la influencia de la actividad volcá-nica.



Figura 2: Linea llena: desvíos de la temperatura (ºC) en el hemisferio norte, y curva de puntos, relación entre la sombra y la penumbra de las manchas de sol.


Apoyándose en sus observaciones del sol, Hoyt y Schatten[8] modelaron las variaciones del flujo solar y las compararon con las temperaturas del hemisferio norte, mejor conocidas que las del hemisferio sur. Los resultados se reproducen en la figura 3. (Debemos recordar que los datos más antiguos son también los peores). Los resultados “son compatibles con un calentamiento global de 0,19ºC para una duplicación del CO2 en la atmósfera.”


Figura 3: Variaciones modeladas del flujo solar y de las desviaciones
de la temperatura en el hemisferio norte (curva fina, media de 11 años.)


Por su parte, Robert Currie, al estudiar los datos norteamericanos, puso en evidencia la influencia solar y lunar sobre las temperaturas terrestres [9]. Explica también los cambios de fase en 180º por la influencia lunar sobre las ondas atmosféricas cuasi estacionarias, Las temperaturas marítimas están así sujetas a las variaciones solares.

La figura 4 hace un paralelo entre las temperaturas superficiales del mar y el número de manchas de sol. El autor muestra que las variaciones solares permiten modelar estas variaciones de temperatura (ver igualmente a Wu, Z, y Newell, N., 1990; Barnett, T., 1989; Reid, G., 1991; Royer T., 1989, y Newell, N. y Newell, R., 1989). El estudio espectral de las lluvias y sequías ponen en evidencia la influencia del sol, con ciclos de 11 y 22 años, y de la luna con el ciclo de 18,6 años.



Figura 4: Media de períodos de 11 años (a) del número de manchas de sol, y (b) las anomalías de la temperatura de la superficie del mar.


Las frecuencias de los diversos ciclos solares son visibles en la información concerniente a los ciclo-nes, huracanes, y tempestades; a las presiones atmosféricas en el Atlántico, a la anomalía de El Niño/La Niña; al nivel del mar durante los últimos 8.300 años y las capas de sedimentos que se re-montan algunas al Precámbrico. (680 millones de años atrás). Los estudios de B. Mendoza et al, [10] muestran que las ocurrencias de El Niño tienen la tendencia a producirse cuando el número de man-chas de sol son débilmente negativas; el 63% de las ocurrencias suceden durante la fase descen-dente del ciclo solar y solamente 37% durante la fase ascendente. Ver la figura 5:



Figura 5: Cantidad de ocurrencias de El Niño en función al gradiente de la cantidad
de manchas solares durante 26 ciclos solares (1700-1985).


Las correlaciones más evidentes fueron puestas de manifiesto por Friis-Christensen y Lassen, y por Labitzke y van Loon. La figura 6 muestra que las temperaturas del hemisferio norte siguen de muy cerca al largo del ciclo solar (con una correlación negativa).



Figura 6: Variaciones en la longitud del ciclo solar (+ corresponde a la escala de la izquierda, invertida) y las anomalías de la temperatura del hemisferio norte ( * corresponde a la escala derecha). Debe notarse que la escala a la izquierda está invertida, con los valores más largos del ciclo solar en la parte inferior.

Pero este resultado espectacular –que los modelos del clima son incapaces de reproducir y que minimiza el rol del efecto invernadero del CO2, eran conocidos desde por lo menos 1943! En esa fecha, el astrónomo H. Clough notaba de manera explícita que:

"La causa eficiente de las variaciones del tiempo parecen ser una forma de energía solar que se manifiesta en particular por las variaciones del largo del ciclo de las manchas solares. La actividad solar varía inversamente con la longitud del ciclo de once años.” [11]



Ya desde el primer año del siglo 20, en 1901, J. Halm y H. Clough mencionaban que la actividad solar es inversamente proporcional a la duración del ciclo solar dentro del valor medio de once años. Sallie Baliunas y Willi Soon, han corroborado los resultados de Friis-Christensen y Lassen hasta 1750. Ellos también demostraron que las estrellas del tipo solar tienen una actividad inversamente proporcional a la duración de su ciclo. El modelo de Hoyt y Schatten, cuyos resultados se resumen en la Figura 3, son apoyados por diversos indicadores de la actividad solar, como la duración de sus ciclos.

Confrontado con estas evidencias y las críticas decisivas a sus teorías, el IPCC no podía contentarse con hacer simples correcciones. El IPCC condena a muerte a los trabajos de Friis-Christensen y Lassen en una media frase que se informa y se comenta en su Informe de 1995 (o AR1), en la página 423. Estos trabajos “que hacen la hipótesis irrazonable de que el forzamiento solar y la respuesta de la temperatura son proporcionales y en fase.” Parece que la opinión del IPCC y sus partidarios es “Descartemos todos los datos que tienen poco que ver con la cuestión…” En otras palabras, los mo-delos detentan la verdad revelada y nada importan las desmentidas infligidas por las observaciones y la experiencia. La práctica constante del IPCC y sus científicos afiliados es que si la realidad no con-cuerda con los resultados de sus modelos, “la realidad está equivocada y debe ser cambiada.” El cambio es realizado por la práctica sugerida por Herr Joseph Goebbels hace más de 80 años: “Repita una mentira las veces necesarias y se convertirá en una verdad.” Los medios de prensa han sido aliados sumamente eficaces para llevar a que muchas mentiras sean consideradas “verdades.”

Los trabajos de Labitzke y van Loon también aplicaron golpes casi mortales a la teoría del efecto in-vernadero del CO2. La oscilación cuasi-bianual (o QBO) es una oscilación de los vientos estratosféri-cos cercanos al ecuador (en alturas de 60 a 10 mb), que tienen un período de inversión en su sentido de giro de alrededor de 28 meses. Que soplan entonces alternativamente desde el este y el oeste. La idea fundamental de Labitzke y van Loon fue separar los datos meteorológicos de acuerdo a sus dos fases separadamente y reordenarlos en dos conjuntos diferentes. El estudio, separado en estos dos conjuntos, hizo aparecer de manera notablemente clara la influencia solar sobre las temperaturas y también, cuando fueron analizados por C. Varotsos [12] sobre los niveles de ozono global. Mataron así dos pájaros (o dos teorías fraudulentas) de un solo tiro.

La Figura 7 muestra los tres gráficos de Labitzke y van Loon..


Figura 7: En la gráfica de arriba, los datos no revelan nada que “resalte” a primera vista. Pero el segundo y tercer gráfico han sido separados de acuerdo con las fases este u oeste de la Oscilación Cuasi Bianual (QBO). En la fase oeste, la correlación entre el flujo solar en la banda de 10,7 cm muestra una correlación estrecha con las tempera-turas. Durante la fase oeste del ciclo, la correlación es inversa pero igualmente estrecha. Las medias de las temperaturas en el Polo Norte corresponden a enero y febrero a 30 mb de altitud. Los asteriscos al pie de los gráficos indican los calentamientos estratosféricos a mediados del invierno.


Los resultados de Labitzke, van Loon, Friis-Christensen, Varotsos, y muchos científicos más que establecieron los nexos indiscutibles entre las variaciones del sol y el clima fueron víctimas de (y la siguen sufriendo) la siguiente objeción:

“Las variaciones de la energía radiante solar son demasiado débiles para ejercer una influencia sobre las capas inferiores de la atmósfera. Todos los resultados obtenidos que establecen lo contrario son producto de la casualidad.”

Naturalmente, el argumento es demasiado débil y traído de los pelos, y podría ser extendido apenas modificado, para negar la existencia de cualquier fenómeno inexplicable: “Dado que este fenómeno no tiene explicación, luego no existe.” La propaganda de los partidarios del cambio climático antrópico por emisiones de CO2 exigen que los escépticos suministren tanto las pruebas teóricas como experimentales de sus afirmaciones –mientras que ellos no han provisto ninguna de ellas y sólo se limitan a alabar las bondades y las predicciones de sofisticados video-juegos computados que se ha dado en llamar “modelos del clima”. Sin embargo, una mejor definición para estas "suposiciones computadas" es la de “Climatología PlayStation®”.

Henrik Svensmark y Friis-Christensen publicaron en Octubre 2007 su último trabajo basado en experi-mentos de laboratorio, con cámaras de condensación especiales, donde comprobaron de manera con-creta la formación de los núcleos de condensación por la acción de los rayos cósmicos. Un aumento de los mismos aumenta la formación de nubes, y la disminución de los mismos provoca una disminución de la cobertura nubosa en la atmósfera. En su estudio de 1997, ya habían propuesto ellos su teoría y la apoyaban con datos de Estados Unidos, y que se muestra en la figura 8. Usando la información obtenida por diversos satélites llegaron a los resultados que se muestran a continuación:



Figura 8: Media de 12 meses de la cobertura nubosa total; variación en porcentaje (curva gruesa) y la media mensual normalizada de la intensidad de los rayos cósmicos medidos en Climax, Colorado, EEUU (curva fina). Una correlación más que estrecha y significativa.


Una vez más, se comprueba que la ciencia en que se basan las teorías del IPCC y sus aliados los “calentadores”, son las suposiciones incluidas en los modelos computados del clima, de registros de temperatura de dudosa fiabilidad y que se niegan a revisar, junto a una negativa cerrada a considerar los argumentos y las pruebas que los escépticos presentan a diario sobre la naturaleza variable del clima y la influencia poderosa que el sol ejerce sobre el clima. En el fondo de la cuestión reside el asunto de que el calor que recibe la Tierra y calienta su atmósfera proviene del sol y no del CO2 y demás gases invernadero del planeta. Cuando el sol aumentó su actividad entre los años 800 y 1300, el planeta se calentó a niveles más altos que hoy; cuando el sol disminuyó su actividad entre 1640 y 1850, la Tierra se enfrió en unos 1,5ºC menos que hoy; cuando aumentó su actividad a partir de 1900 hasta 1998, el planeta se calentó.

Pero hoy, al haber finalizado el Ciclo Solar 23, la actividad del sol está en franca disminución, sin verse manchas de sol desde el 16 de Septiembre de 2007 (salvo unas pocas excepciones). La mayoría de los astrofídicos predicen el inicio del Ciclo Solar para fines del 2008 y algunos para fines del 2009, cosa que convertiría al ciclo 23 en uno de los más largos obervados. Del análisis de los ciclos solares históricos se saca la conclusión de que a los ciclos largos siguen ciclos cortos y muy débiles, en una relación inversa al largo del ciclo anterior. Por ello, el ciclo 24 será corto, muy débil, y verá la apari-ción de un Doble Mínimo Solar Gleissberg, de carcterísticas similares a los mínimos Maunder, Spoerer y Dalton, que mantuvieron a la Tierra sumida en la helada Pequeña Edad de Hielo. Estas predicciones fueron hechas por Theodore Landscheidt en 2002, y han comenzado a comprobarse como ciertas: desde 1998 hasta la fecha la Tierra no ha sufrido calentamiento y desde hace tres años ha comen-zado a enfriarse.


Figura 7: Variación de la temperatura global.

Desde Enero de 2007 a Enero 2008 la Tierra se ha enfriado globalmente entre 0,65 y 0,7ºC, casi lo mismo que se había calentado desde 1880 hasta 1998. Y la predicción hecha por el Hadley Center de Gran Bretaña es que 2008 será un año aún más frío que 2007. Si esto resulta cierto, como todo parece indicarlo, el gráfico que veríamos a fin de año sería parecido a este:


Figura 7: Variación de la temperatura global hasta Enero 2009, si se cumplen las predicciones del Hadley Center.


Todas las lecturas de temperaturas de ambos hemisferios apuntan a que esa predicción es correcta. Los gobiernos de todo el mundo deberían comenzar a pensar cómo harán para enfrentar el problema que se avecina. Las cosechas a escala global se verán afectadas por un acortamiento en la tempo-rada de crecimiento y una reducción en las áreas disponibles para siembra (en el hemisferio norte, en especial, dado que la tundra avanzaría sobre áreas previamente más cálidas). Dado que la actual crisis del encarecimiento y escasez de alimentos a nivel mundial (quizás una lamentable consecuencia de las políticas propulsoras de biocombustibles -en perjuicio de los alimentos) difícilmente sería supe-rada a causa del empecinamiento de los políticos pro Kioto, es muy probable que se comience a ver el surgimiento de hambrunas y revueltas por el descontento de los pueblos menos favorecidos.

Argentina está en una posición estratégica envidiable, dada su increíble capacidad de producir alimen-tos, ya sea como granos, frutas, carnes o productos elaborados a partir de esos recursos. Sin embar-go, es muy probable también que nuevamente la Argentina pierda el tren y se quede en la estación esperando por algún otro que nos lleve a un mejor destino. Si no se elabora un plan de acción que nos permita aprovechar esta oportunidad casi sin precedentes en la historia, el país podría ver su crisis de energía y combustibles agravada hasta límites preocupantes vistas las bajísimas temperatu-ras que deberán enfrentar los argentinos en los próximos años, quizás largas décadas de frío glacial.

Sin embargo, no somos optimistas viendo el espectáculo de un país que, ante una coyuntura mundial de demanda desesperada de alimentos, tiene un gobierno que, en un afán de recaudar dinero para su "caja chica" (la que permite financiar compras de voluntades y acumular poder) se dedica a promulgar medidas que disminuyen la producción de alimentos y prohibe su exportación. Esto debería incluirse en el Catálogo de Oro Mundial de las Acciones Irracionales. Entre las recomendaciones de Kioto y las de los señores Kirchner y Moreno sobre cómo manejar la economía, la Argentina tiene a su frente un sombrío camino para recorrer.

Eduardo Ferreyra
Presidente de FAEC



Referencias

  1. D.V. Hoyt y Kenneth H. Schatten, 1979, “The role of the Sun in Climate Change,” Oxford University Press.
  2. J. Lean, 1991, “Variations in the Sun's radiative output,” Reviews of Geophysics, vol. 29, No. 4, p. 353-378.
  3. Eddy, John, 1976, “The Maunder Minimum,” Science, vol. 192, No. 4245, p.1189-1202.
  4. Lean, J.L., White, O.R., y Skumanich, A., 1995, “On the solar ultraviolet spectral irradiance during the Maunder Minimum,” Global Biogeochemical Cycles vol. 9, No. 2, p.171-182.
  5. McHargue, L.R., y Damon, P.E., 1991, “The global Berylium 10 cycle,” Reviews of Geophysics, vol. 29, No. 2, p. 141-158.
  6. Sonnet, C.P., y Finney, S.A., 1990, “The spectrum of radiocarbon,” Phil.Trans.R.Soc.Lond. vol. 330, p. 413-426.
  7. Hoyt, D.V., 1979, “Variations in sunspots structure and climate,” Climate Change, vol. 2, p.79-92.
  8. Hoyt, D.V., y Schatten, 1993, K.H., “A discussion of plausible solar irradiance variations, 1700-1992,” JGR, vol. 98, No. A11, p.18.895-18.906.
  9. Currie, R., 1979, “Distribution of solar cycle signal in surface air temperature over North America,” JGR, vol. 84, No. C2, p.753-761.
  10. B. Mendoza, Perez-Enríquez, R., y Alvarez-Madrigal, M., 1991, “Analysis of solar activity conditions during periods of El Niño events”, Annales Geophysicae, vol. 9, p.141-158.
  11. Clough, H.W, 1943, “The Long Period Variations in the Length of the 11-Year Solar Period, and Concurrent Variation in Terrestrial Phenomena”, BAMS vol. 24, April 1943,
  12. Varotsos, C., 1989 “Comment on connections between the 11-year solar cycle, the QBO, and total ozone,” Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics, vol. 59, No. 5, p. 367-370.

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