7 de diciembre de 2011

La variabilidad de la constante solar

Mancha Solar( extraido de la web Nutesca.com)

 La variación solar más conocida es la de los ciclos de las manchas solares, de 11 años de duración. Se sabe que existe un máximo del brillo cuando el número de manchas es máximo y un mínimo cuando casi no hay. Esa variación de intensidad, sin embargo, es de tan solo un 0,1% (1365,5 - 1367,0 W/m2) por lo que sus efectos son casi insignificantes. Por otro lado el periodo de esas variaciones es tan corto que los factores moderadores terrestres, como los océanos o las nubes, impedirían que hicieran un efecto sensible por simple inercia térmica.

Ciclo de variación solar
Existen otros ciclos de mayor duración y, por ello, de mayor influencia en el clima. Se trata sobre todo del ciclo de Gleissberg, con un período de 72 a 83 años, causante del famoso Mínimo de Maunder que, según parece, originó la pequeña edad de hielo. La variación de intensidad de estos ciclos es, más o menos, del mismo orden que el de los ciclos de 11 años pero con la diferencia de que se produce en un periodo más dilatado de tiempo suficiente como para ocasionar algunos cambios climáticos apreciables.
Se han hecho varios estudios teniendo en consideración el número de manchas solares (de las cuales se tienen registros de varios siglos atrás) usando estos datos como patrón de la irradiancia solar (de la cual solo se tienen datos precisos de hace unas pocas décadas).
Explosión solar
La aparición de manchas solares (el ciclo magnético) es uno de los factores, entre otros, que contribuye a las variaciones de luminosidad del sol. Sin embargo, el efecto de las manchas solares en lo que respecta al calor que llega a nuestro planeta es pequeño. Además, la inercia térmica de la tierra hace que prácticamente no se noten las variaciones.

Mancha solar
Existen, no obstante, otros ciclos solares de mayor duración. El siguiente en duración es el denominado ciclo de Gleissberg, que dura unos 80 años. En este caso, la causa recae sobre el movimiento oscilatorio del sol alrededor de centro de masas del sistema solar. Este ciclo tiene mayor impacto en el clima, y es el responsable del mínimo de Maunder, ocurrido entre 1645 y 1715, que parece ser el causante de la conocida como pequeña edad de hielo. Además, existen otros ciclos de mayor duración, que no sólo involucran al sol sino también a los movimientos de la órbita terrestre, que influyen en el clima a una escala mucho mayor. Así se explican, por ejemplo, las grandes glaciacionesocurridas en el pasado. 
Según la opinión de algunos científicos, y en contra de las ideas generalizadas sobre el calentamiento global de la tierra, nos encaminamos hacia una época de frío. El efecto se podría notar ya en este ciclo solar, el 2024. En especial, a partir de 2030, entraríamos en el mínimo de Gleissberg correspondiente y el enfriamiento global sería más notorio. Estos científicos sostienen que el calentamiento debido al efecto invernadero es muy pequeño y de mucha menor influencia que los cambios en la actividad solar. 
Qué actitud tomar ante estas opiniones diametralmente opuestas dentro de la ciencia? Tanto si avanzamos hacia un período de calentamiento, como si este es de enfriamiento, está claro que el pánico sobra. La histeria, el uso político y el antropocentrismo sobran. El clima terrestre depende de un equilibrio delicado entre muchos factores y no se puede comprender simplemente atendiendo a procesos simples aislados, como puede ser el efecto invernadero o las manchas solares. Todo ha de analizarse en conjunto. 
Por otro lado, no ha de olvidarse que las emisiones excesivas de dióxido de carbono constituyen sólo un aspecto del problema, y quizá no el más acuciante. Cualquier vertido masivo de sustancias, sean gaseosas, líquidas o sólidas, puede tener efectos adversos para la humanidad. Y es posible que el dióxido de carbono no sea nuestra mayor amenaza, si la comparamos con el creciente envenenamiento de las aguas, de la tierra y del aire con sustancias extrañas a la maquinaria metabólica de los seres vivos. 
Fuente: Alberto Soldevilla

Ciclos Solares

El Sol conoce cuatro tipos de actividades que son más o menos importantes según la duración de esta actividad. Estas variaciones de la actividad solar se estudiaron según el análisis del C14 (carbono 14). Este isótopo se forma por la acción de los rayos cósmicos sobre el nitrógeno atmosférico
EL CICLO DE SCHWABE (línea naranja de la gráfica) el más conocido, de 11 años de media.
Gráfica de distintos ciclos
EL CICLO DE GLEISSBERG (línea rosa de la gráfica). Este ciclo de una duración de 80 a 90 años fue descubierto por Gleissberg en 1958. También tiene sus máximos y sus mínimos. Tiene efectos sobre la amplitud del ciclo solar de SCHWABE de 11 años. La evaluación de los tiempos de los mínimos y máximos por Gleissberg se basó en datos de la actividad de las auroras de Schove (1955). El máximo de Gleissberg en torno a 1984 es el primero en una larga secuencia de los máximos vinculados a las fases cero en el ciclo 166 años. Según Gleissberg los máximos deberían producirse alrededor de 2069, 2159 y 2235.
EL CICLO DE SUESS (línea amarilla de la gráfica). Los datos de concentración en carbono 14 indican también una periodicidad de alrededor 150 - 200 años. Se supone hemos llegado a su máximo y empieza su mínimo. Muy posible que su mayor amplitud, en su máximo, el máximo moderno, haya subido las temperaturas en las últimas decadas por su causa. Tiene mucho que ver su mínimo con el de Maunder, de allí que se discuta si nos llega un mínimo tipo Dalton (Glesissberg) ó un mínimo tipo Maunder (Suess). Ahora, alrededor de 2010, empezaría su menor actividad.
El CICLO de HALLSTATTZEIT. Este período se encontró en los análisis de la concentración en carbono 14 y en los datos climáticos. No se aclara su origen. Algunos piensan que es de origen solar, otros consideran que constituye un método propio de oscilación del sistema océano-atmósfera. Este ciclo tendría un período de 2.300 años y su máximo debería alcanzarse hacia el año 2.800 y su próximo mínimo hacia 3950.
Otros ciclos solares: como el ciclo de Hale (de 22 años, ó doble ciclo de 11 años (CICLO DE SCHWABE), donde el sol cambia su polaridad, y a veces, no logra cambiarla y continúa en mínimo de actividad (de allí, la discusión, de sí podíamos haber empezado el ciclo 25).
También hay ciclos más cortos, de menos de un año de duración un ciclo solar de 160 días, el de 27 días de rotación solar, de 8 días de duración.
El ciclo solar tiene que ver con la compleja actividad termonuclear que sustenta nuestra estrella. Como consecuencia, se producen fluctuaciones en la polaridad magnética del sol, cuyos polos magnéticos se invierten cíclicamente. Este ciclo fue descubierto en 1843 por Samuel Heinrich Schwabe, cuando estudiaba la evolución de las manchas solares. El primer ciclo fue observado y registrado en 1755; a partir de él se han seguido anotando hasta nuestra época, en la que acabamos de iniciar el ciclo 24.
Gráfica de ciclos solares
El ciclo solar tiene una duración media de 11,1 años, aunque se han observado ciclos cortos de 9 años y ciclos largos de hasta 14. Un nuevo ciclo comienza cuando aparecen las primeras manchas solares, después de un período de ausencia de las mismas. Las manchas aparecen primero a una latitud solar elevada; a medida que progresa el ciclo, las manchas van congregándose alrededor del ecuador solar.
Gráfica de ciclos solares
Para comparar: La contribución de bióxido de carbono al calentamiento de la Tierra de los últimos 100 años es de aproximadamente 1.66 W/m2. (Ver gráfico superior).

¿Está comenzando un nuevo ciclo solar?

14 de Diciembre de 2007: La comunidad de físicos solares está conmocionada esta semana. No, no es porque haya habido grandes erupciones o tormentas solares. La causa de esta conmoción es un grumo de magnetismo que apareció, el 11 de diciembre, sobre el horizonte oriental del Sol. A continuación, se muestran dos imágenes obtenidas por el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO, por su sigla en inglés).
Imagen grupo de magnetismo
En la imagen superior se encuentra el Sol en luz ultravioleta, obtenida por SOHO. Aquí se muestran las polaridades magnéticas positivas (blanco) y negativas (negro). La nueva región, que se encuentra a elevadas latitudes, está magnéticamente invertida, lo que constituye un presagio de un nuevo ciclo solar.
Durante más de un año, la actividad del Sol ha permanecido en calma, marcando de este modo el fin del Ciclo Solar número 23, que alcanzó su máximo entre los años 2000 y 2003 con varias tormentas de gran intensidad. "Ahora estamos en el mínimo solar", menciona Hathaway.
El gran interrogantes en este momento es: ¿cuándo comenzará el próximo ciclo solar?Podría estar comenzando ahora. "Los nuevos ciclos siempre comienzan con manchas solares ubicadas a elevada latitud y con la polaridad invertida", explica Hathaway. "Polaridad invertida" significa que una mancha solar tendrá una polaridad magnética opuesta a la de la mancha del ciclo solar previo. "Elevada latitud" se refiere a las coordenadas de latitud y longitud del Sol. Las manchas viejas de un ciclo se congregan cerca del ecuador solar. Las manchas nuevas aparecen a latitudes más elevadas, cerca de 25 ó 30 grados.
La región que apareció el 11 de diciembre cumple ambos criterios. Se encuentra ubicada a elevada latitud (24 grados Norte) y tiene la polaridad magnética invertida. Sólo hay un problema: No hay mancha solar. Hasta el momento, la región es apenas un nudo brillante de campos magnéticos. Pero si estos campos se conglomeran para formar una mancha solar oscura, los científicos están listos para anunciar oficialmente que el Ciclo Solar número 24 ha comenzado.
En la imagen inferior se muestra el Ciclo Solar número 23 está a punto de terminar. ¿Qué viene después? Crédito de la imagen: NOAA/Centro de Predicción del Clima Espacial.
Evolución de la cantidad de manchas del ciclo solar
Muchos meteorólogos creen que el Ciclo Solar número 24 será grande e intenso. Alcanzará su máximo para el año 2011 ó 2012 y podría tener un impacto significativo sobre las telecomunicaciones, el tráfico aéreo, las redes eléctricas y los sistemas de posicionamiento global GPS

Aurora Boreal

Año 2011: Incremento de la Actividad Solar

Según las últimas previsiones a principios del año 2013 el Sol entrará en su 24º periodo de máxima actividad. La actividad solar se define a partir del número de manchas solares detectadas sobre la superficie del Sol. Al acercarnos al máximo el número de manchas va creciendo como puede observarse en el gráfico que mostramos en la siguiente figura.
Evolución de la cantidad de manchas del ciclo solar
Curva de actividad solar (número de manchas solares frente al tiempo). El primer máximo de la figura corresponde al último máximo de actividad solar (finales año 2000) y las predicciones indican que el siguiente máximo se producirá a principios del año 2013.
Una de las consecuencia de los máximos solares es que el Sol incrementa la emisión de partículas elementales muy energéticas (el viento solar) en lo que se conoce como tormentas solares. Los principales efectos de los máximos solares en la Tierra son los siguientes:
  • Problemas de interferencias en las redes de comunicación (terrestres y satélites)
  • Posibles problemas en el suministro eléctrico debido a la llegada masiva de electrones a la superficie terrestre.
  • Posibles efectos en el clima terrestre.
  • Aumento de la frecuencia y luminosidad de las auroras polares.
Finalmente durante los máximos solares hay un aumento del viento solar y, por tanto, crece el flujo de partículas elementales  que al llegar a la Tierra son dirigidas hacia los polos magnéticos provocando, al interaccionar con la atmósfera terrestre, las Auroras Boreales (hemisferio norte) y las Auroras Australes (hemisferio sur). La mejor zona para la observación de las Auroras Boreales se localiza en un círculo alrededor del polo norte magnético (entre 60 y 70 grados de latitud norte). Debido a que el polo norte magnético se encuentra situado al noroeste de Groenlandia (no coincide con el polo norte geográfico), concretamente al noreste de Canadá en la isla de Ellef Ringnes, el sur de Groenlandia es una de las mejores plataformas de observación.

Las Auroras

Este maravilloso espectáculo celeste se produce cuando partículas muy energéticas originadas en el Sol (viento solar) alcanzan la atmósfera terrestre. La entrada de estas partículas está gobernada por el campo magnético terrestre y, por esta razón, solo pueden penetrar por el polo Norte (Auroras Boreales) y el Sur (Auroras Australes). Las auroras están formadas por inmensas cortinas luminosas, rápidamente cambiantes y de varias tonalidades. La emisión de luz se produce en baja atmósfera (entre 100 y 400 km) y se debe a los choques del viento solar (esencialmente electrones) con átomos de  oxígeno (tonos verdosos) o moléculas de nitrógeno (tonos rojizos). En el año 2000 se detectaron intensas auroras coincidiendo con un periodo de máxima actividad solar.
Expedición-Localización
La expedición, Shelios 2011 (ver más información en http://www.shelios.com/sh2011), está promovida por la Asociación científico-cultural Shelios y la coordinación correrá a cargo de su presidente el Dr. Miquel Serra-Ricart (Astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias). El principal objetivo de la expedición  será la observación de las Auroras Boreales desde el Sur de Groenlandia, coincidiendo con el aumento de la actividad solar

Fuentes:
http://es.wikipedia.org/wiki/Variaci%C3%B3n_solar)
http://www.atmosphere.mpg.de/enid/ss_Energ_a_del_sol/Investigaci_n_sobre_la_radiaci_n_solar_6fh.html
http://www.mitosyfraudes.org/Calen/LandsEspa.html
http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2007/14dec_excitement
http://aitri.blogspot.com/2008_01_01_archive.html
http://www.sky-live.tv/index.html
http://www.shelios.com/sh2011