¿Qué es el letargo solar?

Ya ha salido una nueva noticia alarmista, y esta vez de la mano de Actualidad RT, un portal de noticias que tiene ganas de que estalle la Tercera Guerra Mundial en cualquier momento. Como de aquí a los batallones de páginas pseudocientíficas sólo hay un paso (lo siento, RT, pero es el precio que tiene decirles lo que quieren oír), he preferido adelantarme antes de que se me inunde la bandeja de entrada con preguntas sobre el tema. El titular que me ha llamado la atención es:

Primero os dejo un breve resumen de la situación, muy bien explicada en este informe del GAME (Grupo Amateur de Meteorología Espacial):

El actual ciclo solar, el número 24, está siendo inusualmente tranquilo. La actividad solar ha disminuido un 46% respecto a otros ciclos y parece que la tendencia continuará de cara al siguiente, que además llegará con 4 años de retraso. Esto podría tener algún efecto en el clima terrestre.

Para saber qué está haciendo el sol en cualquier momento, podéis seguir al GAME en Facebook haciendo click aquí o visitar su página web.

Antes de llevarnos las manos a la cabeza, ¿A qué nos referimos con eso de actividad solar?

Cuando hablamos de actividad solar nos referimos a varios fenómenos que tienen lugar en la superficie de nuestra estrella relacionados con su actividad magnética: se trata, básicamente, de manchas solares, protuberancias y filamentos magnéticos, todos ellos susceptibles de provocar eyecciones de masa coronal. Estas eyecciones son, en pocas palabras, chorros de partículas cargadas que salen despedidas al espacio, como en el siguiente vídeo.

www.youtube.com/watch?v=30G07oGmAnk

Entonces, ¿Qué significa que la actividad solar haya disminuido?

El sol es una bola de plasma de casi un millón y medio de kilómetros de diámetro, y el plasma no es más que gas con carga eléctrica (trataba el plasma en esta entrada del otro día). Cuando una carga eléctrica se mueve, genera a su alrededor un campo magnético. Como el sol entero está hecho de un gas cargado, su campo magnético se produce en todo su volumen, en vez de en un núcleo sólido, como es el caso de la Tierra.

Este hecho complica bastante su comportamiento: el sol no es una masa rígida, así que el material que está en sus polos gira a una velocidad diferente a la del plasma que está en su ecuador y, por tanto, el campo magnético no aparece de manera uniforme por toda su superficie (hablaba más a fondo sobre la actividad solar en esta entrada sobre tormentas solares).

Como resultado, en la superficie solar reina el caos: los campos magnéticos se retuercen, enmarañan entre sí, se fusionan y se separan. A veces el plasma se acumula alrededor de las líneas magnéticas invisibles y podemos observarlas directamente en forma de filamentos.

La temperatura de la superficie del sol ronda los 6.000ºC pero, en las zonas donde los campos magnéticos se acumulan e interactúan, la temperatura puede bajar hasta los 3.000ºC o 4.000ºC. Esas áreas menos calientes brillan menos y aparecen como motas más oscuras sobre nuestra estrella. De ahí que les llamemos manchas solares.

NASA/SOHO

Cuando los campos magnéticos acumulados alrededor de una mancha solar están sometidos a tanto estrés que ya no pueden aguantar más, se reordenan de golpe y disparan material al espacio como si se tratara de un tirachinas. A este fenómenos se le llama eyección de masa coronal.

Esto es lo que ocurre con las líneas magnéticas, más o menos, alrededor de una mancha solar.

Volviendo al tema que nos ocupa, cuando decimos que la actividad durante este ciclo solar ha disminuido, nos referimos a que están apareciendo muy pocas manchas solares porque el campo magnético no tiene suficiente potencia como para formarlas. Este fenómeno no afecta a la cantidad de luz y calor emitidos por el sol, así que el peligro climático no viene de ahí.

Y ahora viene la siguiente duda: ¿Qué es esto de los ciclos solares?

Los astrónomos llevan observando y contando manchas solares desde finales del siglo XVII. Como la presencia de manchas solares está directamente relacionada con la actividad magnética, tenemos un registro de algo más de 300 años con el que comparar el comportamiento del campo magnético actual generado por nuestra estrella.

Los primeros astrónomos que estudiaron el fenómeno ya notaron que la aparición de manchas solares parecía seguir un patrón: veían cómo se alternaban periodos en los que aparecían más manchas y otros en los que apenas podían observarse. Gracias a ello, ahora sabemos que nuestra estrella alterna fases de mucha actividad magnética con otras de muy poca.

Boceto de una mancha solar detectada en 1869. (Fuente)

Estudiando los datos tomados desde el siglo XVII, podemos ver que algunas veces estas dos fases duran tan poco como 9 años y otras tanto como 14, pero la media está en torno a los 11 años y se ha establecido que la duración de un ciclo solar debería ser esa. Pero esto es un valor promedio y no siempre se cumple al pie de la letra.

A cada uno de estos periodos conjuntos de máxima y mínima actividad se le llama ciclo solar y, desde que empezaron a registrarse estos datos, han transcurrido 24 ciclos (se cuenta desde el año 1755, aunque hubiera registros anteriores).

Hasta ahí todo bien, así que, ¿Qué problema hay con el ciclo solar actual?

El ciclo solar actual, el número 24, empezó en el año 2008, por lo que deberíamos haber notado un aumento paulatino de la actividad solar hasta este año. En cambio, no aparecieron los primeros indicios de actividad hasta el año 2010 y aun así se trataba de una actividad mucho más débil de lo que cabría esperar. A día de hoy, la actividad solar tendría que haber llegado a su punto álgido y a partir de este año debería empezar a relajarse hasta el año 2019 o 2020 y entonces se reiniciaría el ciclo volvería a aumentar la actividad.

Pero, en vista de los datos obtenidos, los cálculos actuales sugieren que el próximo ciclo solar, el número 25, llegará con en 2024 o 2025, con 4 años de retraso.

O sea, que el ciclo actual está siendo muy poco activo (recordemos que hablamos siempre desde el punto de vista magnético) y parece que la tendencia continuará de cara al siguiente ciclo. De hecho, el campo magnético solar podría debilitarse lo suficiente como para no ser capaz de generar manchas solares durante el ciclo 25. Total, que todo apunta a que el sol pasará 16 años presentando una actividad muy baja (entre 2008 y 2024).

Entonces, ¿Cómo afectará a la Tierra que el sol genere un campo magnético menos potente durante este tiempo?

Por un lado, observaremos un menor número de manchas solares, por lo que la probabilidad de que se produzcan eyecciones de masa coronal que representen un peligro para nuestros sistemas de comunicaciones se verá reducida (aunque pueden aparecer de otras maneras que no están relacionadas con las manchas solares).

Además, como las auroras aparecen de la interacción de nuestro campo magnético con las partículas cargadas desprendidas por el sol, también podemos esperar una menor cantidad de auroras boreales y australes. Ay, las consecuencias estéticas de un mínimo solar…

La aurora astral captada desde el espacio. (Fuente)

Pero el efecto más importante está relacionado con el hecho de que el sistema solar está sometido al bombardeo constante de rayos cósmicos procedentes del interior de nuestra propia galaxia. Aunque se les llame “rayos” en realidad se trata de núcleos atómicos que viajan a velocidades cercanas a la de la luz. Hasta donde sabemos, las supernovas y los agujeros negros son los dos canallas que se dedican a inundar el espacio con estas partículas muy energéticas.

Aunque transportan una gran cantidad de energía, estas partículas se ven fuertemente influenciadas por la presencia de campos magnéticos. El poderoso campo magnético del sol y el viento solar (un flujo de partículas cargadas emitidas constantemente por nuestra estrella en todas las direcciones) mantienen a raya la mayor parte de los rayos cósmicos en los periodos de mayor actividad solar.

Pero, cuando la actividad es menor, el campo magnético solar se debilita y el viento solar pierde fuerza, así que una mayor cantidad de rayos cósmicos consiguen colarse en el sistema solar y llegar hasta nuestro planeta.

Al chocar con la atmósfera terrestre, las partículas energéticas que componen los rayos cósmicos interaccionan con los gases de las capas altas de la atmósfera y provocan la aparición de nubes. Las nubes reflejan la radiación solar, mandándola de nuevo al espacio y reduciendo la cantidad de energía que llega a la superficie del planeta. Esta falta de energía calorífica se traduce en un enfriamiento de la atmósfera y hay quien especula que los rayos cósmicos juegan un papel más importante en el efecto invernadero que la propia contaminación humana.

En la imagen, representación a tres años de la concentración de dióxido de carbono (línea naranja discontinua), la temperatura en la troposfera (línea naranja continua) y la energía recibida por los rayos cósmicos (línea azul contínua).

¿Y todo esto debería preocuparme? ¿Ha ocurrido otras veces?

Desde que se tiene constancia, el comportamiento del sol en escalas de tiempo cortas (como la vida humana) puede describirse con muchos adjetivos… Y “regular” no es uno de ellos.

Entre 1645 y 1715 los astrónomos observaron menos de 50 manchas solares en un periodo de 30 años, cuando deberían haber aparecido entre 40.000 y 50.000. A este periodo se le llama el mínimo de Maunder, en honor al matrimonio de físicos solares compuesto por Annie y Walter Maunder, que estudiaron el fenómeno. Este periodo fue acompañado de lo que se conoce comúnmente como “la pequeña edad de hielo“, con temperaturas un poco más bajas de lo normal. Personalmente, odio que se relacione este suceso con el concepto de edad de hielo.

Este gráfico muestra diez reconstrucciones (cada línea representa una de ellas) de la evolución de la temperatura respecto a la media durante los últimos 2.000 años.

(Fuente e información adicional sobre el gráfico)

Como se puede observar para el periodo entre 1650 y 1715 (cuando se produjo el enfriamiento a causa de una menor actividad solar), la estimación más baja muestra que la temperatura descendió unos 0.9 grados respecto a la media. ¿Es suficiente para llamarlo pequeña edad de hielo? Yo creo que no. El noviembre pasado la gente iba en manga por la calle y no vi a nadie escandalizado.

Hablando con el Grupo Amateur de Meteorología Espacial acerca de la posible influencia del próximo letargo solar sobre nuestro clima, me han comentado que la temperatura podría llegar a bajar unos 4ºC en el caso más extremo e improbable y, siendo realistas pero conservando el pesimismo, esa cifra quedaría en unos 2ºC. De nuevo, me parece excesivo que las noticias comparen esto con una edad de hielo. Pero, bueno, así se venden los titulares.

Además, con los datos estudiados y temperaturas estimadas que se remontan hasta el año 6.000 a.C, los científicos deducen que han ocurrido, al menos, 18 letargos solares durante todo este tiempo y que el sol pasa alrededor una cuarta parte del tiempo en estas fases inactivas.

¡Me importa un pimiento el clima! ¿Podrían los rayos cósmicos afectarme A MÍ? ¿Podrían barrer la superficie de la Tierra y dejarla sin vida?

No, a los seres humanos no nos va a afectar por que, por una parte, la atmósfera bloquea la mayoría de los rayos y, por otra, el propio campo magnético terrestre también desvía una gran cantidad de ellos. Eso por no decir que, aunque el campo magnético del sol se debilite, sigue existiendo y haciendo su trabajo.

Por tanto, la respuesta a la segunda pregunta es no, a menos que desapareciera por completo el campo magnético terrestre, el solar y la atmósfera. Entonces nos tendríamos que preocupar por no morir asfixiados.

¿Y QUÉ ME QUIERES DECIR CON TODA ESTA INFORMACIÓN?

En definitiva, un letargo solar podría suponer, como muchísimo, una bajada de un par de grados en la temperatura media global.

Durante las edades de hielo de verdad, la temperatura media del planeta baja unos 5ºC pero, igual que hay zonas que se enfrían más allá de esa temperatura (léase el hemisferio norte), otros lugares se vuelven más calurosos. De cara a la situación actual, incluso la cifra más realista y pesimista (una bajada de 2ºC) está lejos de este escenario.

En la llamada pequeña edad de hielo de la que hemos hablado antes, el descenso de las temperaturas de casi 1ºC se produjo en el hemisferio norte, afectando especialmente a Europa, acortando los periodos de maduración de algunos cultivos y causando hambrunas a nivel local. En el resto del mundo, en cambio, la temperatura bajó sólo entre 0.3ºC y 0.4ºC.

Obviamente, los cambios locales de la temperatura pueden afectar a la agricultura o aumentar la frecuencia de ciertos fenómenos meteorológicos extremos pero, gracias al avance tecnológico, a que el mundo está mucho mejor conectado que hace tres siglos y a que, a día de hoy, la temperatura global está 0.5ºC por encima de la media histórica (como muestra el gráfico anterior), todo apunta a que un letargo solar no supondrá una ninguna amenaza.

7 pensamientos en “¿Qué es el letargo solar?”

  1. Me ha gustado el efecto sobre el clima, de los rayos cósmicos impactando en la atmosfera. Son influencias sutiles en el clima, como la de las corrientes termohalinas por el derretimiento del polo norte.

  2. ¡Muy buena entrada!
    Ojalá lo leyese suficiente gente como para acallar las noticias sensacionalistas que salen solo para vender ejemplares.
    Tal y como señalas al final, considerando que tenemos “calentamiento global”, una bajada de 2º o incluso 4º no nos vendría mal.
    Volveríamos a ver nieve en algunas ciudades en las que ya apenas cae.
    Pondré mi granito de arena compartiendo este post.
    Un saludo

  3. Un cambio en la temperatura como el qu se señala por minimo que sea afecta el ciclo del agua con todas sus implicaciones sea por que suba o por que baje la temperatura

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