¿La mitad del cambio climático en los últimos 110 años se debe a la variación natural en la producción del Sol?

Un sitio web de la NASA dice:

De las muchas tendencias que parecen causar fluctuaciones en la energía del Sol, las que duran décadas o siglos son las que tienen más probabilidades de tener un impacto medible en el clima de la Tierra en el futuro previsible. Muchos investigadores creen que el aumento constante de las manchas solares y las fáculas desde finales del siglo XVII puede ser responsable de hasta la mitad de los 0,6 grados de calentamiento global durante los últimos 110 años (IPCC, 2001). Desde la época preindustrial, se piensa que el Sol ha dado lugar a un calentamiento global similar al provocado por el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera. Si el pasado es una indicación de lo que vendrá, los ciclos solares pueden desempeñar un papel en el calentamiento global futuro.

¿Cuál es la evidencia a favor y en contra de que el Sol sea un factor tan importante en el cambio climático?

La NASA cita al IPCC. ¿Qué pruebas te convencerían?
Artículos de revistas de @gerrit, especialmente los más recientes que 2001
¿Los científicos desconocían la actividad de las manchas solares antes de 2001? ¿Por qué el corte? Por lo general, si algo se estudia y confirma extensamente, no lo volverán a estudiar a menos que haya algún aspecto diferente que necesite ser examinado o una forma diferente de probarlo.
@AndrewMattson El sitio web está en otra parte, lo que implica que es un problema sin resolver: "Si eso fuera todo lo que había en el equilibrio radiativo de la Tierra, los científicos que estudian el Sol probablemente habrían pasado hace mucho tiempo a otro problema relacionado con el clima". earthobservatory.nasa.gov/Features/SORCE/sorce_03.php así que estoy buscando la información más reciente disponible. Si no se ha publicado nada sobre el tema desde 2001, tendré que conformarme con más. Acabo de elegir eso en función de la fecha del IPCC.
El balance de radiación y el albedo parecen ser la clave. Aquí hay dos opiniones contradictorias: principia-scientific.org/…
@AndrewMattson, por ejemplo, un artículo de 2008 dice "Estimamos que el Sol podría representar hasta un 69 % del aumento de la temperatura promedio de la Tierra, dependiendo de la reconstrucción TSI utilizada" citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/…
No. La salida del sol (TSI o Irradiancia solar total) se ha medido desde la órbita (para eliminar los efectos de las nubes y la neblina) desde la década de 1960, sin una variación significativa (< 0,1 %) aparte del ciclo de manchas solares de 11 años. Los gráficos se encuentran fácilmente con Google.
@jamesqf 0,6 grados es solo el 0,2% de la temperatura absoluta de la Tierra.
@DavePhD: entiendo QUÉ es un artículo posterior a 2001, pregunto POR QUÉ 2001, como valor específico, es significativo.
@AndrewMattson solo porque el sitio web de la NASA da 2001 como la fecha de su fuente
@DavePhD - Gracias. Eso responde completamente a mi pregunta.
Como de costumbre, SkepticalScience.com tiene una buena respuesta para esto. El sol contribuyó al aumento de la temperatura a principios del siglo pasado, pero se ha estado enfriando más recientemente y las temperaturas han aumentado aún más rápidamente. skepticalscience.com/…

Respuestas (3)

Probablemente no.

Las manchas solares pueden estar correlacionadas con el cambio climático. Por ejemplo, el famoso Mínimo de Maunder se correlaciona con la Pequeña Edad de Hielo. La causalidad es un poco más complicada ya que el mecanismo no se comprende bien, pero existe la hipótesis de que un aumento en las temperaturas globales podría ser causado en parte por un mayor número de manchas solares (y el correspondiente aumento en la radiación).

Entonces, la pregunta es: ¿ha aumentado la actividad de las manchas solares durante el último siglo más o menos?

Históricamente, ha habido dos conteos de manchas solares. El número de manchas solares de Wolf y el número de manchas solares de grupo . Problemáticamente, estos números no coincidían. Uno indicó niveles significativamente diferentes de actividad solar antes de 1885 y también alrededor de 1945 ( fuente ).

Esto significaba que existía el llamado Gran Máximo Moderno en el conteo de manchas solares del Número de Manchas Solares del Grupo. Si crees en la hipótesis anterior, podrías creer que esto provocaría un aumento de la temperatura global.

Afortunadamente, la discrepancia entre los conteos de manchas solares se resolvió en 2015. El Número de manchas solares de grupo 1.0 era incorrecto: fue corregido por el Número de manchas solares de grupo 2.0 y ahora es consistente con el Número de lobo. No hay más Gran Máximo Moderno. Para citar la IAU:

El número de manchas solares, el experimento científico más largo aún en curso, es una herramienta crucial que se utiliza para estudiar la dínamo solar, el clima espacial y el cambio climático. Ahora ha sido recalibrado y muestra un historial constante de actividad solar durante los últimos siglos. El nuevo récord no tiene una tendencia alcista significativa a largo plazo en la actividad solar desde 1700, como se indicó anteriormente. Esto sugiere que el aumento de las temperaturas globales desde la revolución industrial no puede atribuirse al aumento de la actividad solar.

fuente

Durante la segunda mitad del siglo XX, el Sol pasó por una serie de los ciclos solares más activos jamás observados: solo por el recuento de manchas solares, estos ciclos se clasifican del 1 al 4, y también por otras medidas. sws.bom.gov.au/Educational/2/3/2
¿No estábamos saliendo básicamente de la Pequeña Edad de Hielo en el siglo XVIII? ¿No deberíamos haber esperado que ocurriera el calentamiento cuando lo hicimos?
Puede ver los recuentos de manchas solares aceptados de ambos grupos en el enlace de la IAU (la gráfica está a la derecha). También está en el artículo popular de manera más prominente. Necesita una compensación SISTEMÁTICA en el tamaño de los picos, que no se ve en los datos corregidos (vea las versiones corregidas de los gráficos a los que acabo de hacer referencia). Está jugando juegos semánticos con los datos de su fuente: el ciclo de conteo de manchas solares más alto comenzó en 1954, lo que supongo que técnicamente es la segunda mitad del siglo XX. Pero hay una pequeña cantidad de ciclos en cada mitad, y sus estadísticas son, en el mejor de los casos, cuestionables.
¿Están los recuentos de manchas solares correlacionados con la radiación solar?
@Oddthinking Las manchas solares en sí mismas disminuyen la irradiación solar, pero los períodos de tiempo de gran cantidad de manchas solares en la escala de tiempo del año se correlacionan con una mayor irradiación solar. Las fáculas, no las manchas solares, provocan el aumento.
@KAI un artículo muy reciente arxiv.org/pdf/1811.03464.pdf encontrado (ver Fig. 7) sobre un aumento de 1.2 W / m ^ 2 desde 1450 hasta el presente. Alrededor de 1690 también fue relativamente bajo.
Justo esta mañana estaba leyendo un artículo en el New Yorker de abril de 2019 que dice que la Pequeña Edad de Hielo puede haber sido causada en parte por Cristóbal Colón (y las muertes resultantes por enfermedad de millones de nativos americanos) que resultó en el rebrote de grandes cantidades de bosque y la consiguiente reducción de los niveles de CO2.

La última palabra sobre este tema parece ser El impacto del registro revisado de manchas solares en las reconstrucciones de la radiación solar. Física solar (2016):

La sensibilidad climática es incierta por un factor de aproximadamente dos y puede diferir para diferentes forzamientos, pero generalmente se considera que está en el rango de 0,2 a 1 °C por [vatio por metro cuadrado] de forzamiento. El tiempo de respuesta para que el sistema climático alcance el equilibrio también es incierto. Esto depende principalmente de la cantidad de energía transportada a través de la capa mixta del océano cercano a la superficie hacia las profundidades del océano.

Un aumento en TSI [irradiación solar total] de 1 [vatio por metro cuadrado] produce un forzamiento solar [Delta]Fsol = 0,7 × 1/4 = 0,18 [vatio por metro cuadrado], donde los factores de escala representan el El albedo de la Tierra y la iluminación geométrica de toda la superficie de la Tierra por el Sol. Suponiendo una sensibilidad climática al forzamiento solar de 0,6 °C por [vatio por metro cuadrado] (es decir, a la mitad del rango estimado), un aumento en TSI de aproximadamente 1 [vatio por metro cuadrado] desde el Mínimo de Maunder del siglo XVII al actual promedio del ciclo solar produce un calentamiento global de 0,1 °C. Este calentamiento estimado se reduce en aproximadamente un 20 % a 0,08 °C en el modelo NRLTSI2 y no se reduce en absoluto en el modelo SATIRE cuando se utiliza el nuevo registro de manchas solares para reconstruir TSI. La diferencia es pequeña y está dentro de la incertidumbre de las propias reconstrucciones TSI (Figuras 5 y 6). Es más,

....

El efecto neto sobre el clima según este nuevo récord de número de manchas solares es casi insignificante. Usando el registro SILSO, las estimaciones del calentamiento global que son atribuibles a la variabilidad solar en los últimos cuatro siglos pueden ser hasta un 20 % más bajas de lo que sugieren las estimaciones actuales, lo que quizás provoque solo un aumento de 0,08 °C en lugar de un posible aumento de 0,1 °C en la temperatura global. temperatura de la superficie. Estas diferencias son insignificantes en comparación con las incertidumbres, y cualquiera de las contribuciones al calentamiento global general sigue siendo mucho menor que las que se deben a otras influencias climáticas.

Por lo tanto, la mitad de 0,6 °C se debe a un cambio en la salida del Sol.

Por otro lado, incluso más recientemente, hay La actividad solar tiene un impacto directo en la cubierta de nubes de la Tierra y el artículo de revista correspondiente La respuesta de las nubes y los aerosoles a los rayos cósmicos disminuye Revista de Investigación Geofísica Volumen 121, septiembre de 2016, páginas 8152–8181

que, citando el artículo popular, dice:

"La Tierra está bajo el bombardeo constante de partículas del espacio llamadas rayos cósmicos galácticos. Las erupciones violentas en la superficie del Sol pueden alejar estos rayos cósmicos de la Tierra durante aproximadamente una semana. Nuestro estudio ha demostrado que cuando los rayos cósmicos se reducen de esta manera, hay una reducción correspondiente en la cubierta de nubes de la Tierra. Dado que las nubes son un factor importante en el control de la temperatura en la Tierra, nuestros resultados pueden tener implicaciones para el cambio climático ", explica el autor principal del estudio Jacob Svensmark de DTU

Así que, en general, se ha demostrado que el efecto directo de la radiación solar total sobre el clima durante los últimos 110 años es pequeño, pero no se han descartado los efectos indirectos, como la regulación de la formación de nubes mediante el control de los rayos cósmicos entrantes.

La actividad del Sol cambia cada 11 años más o menos. Eso se llama ciclo solar, y una de sus manifestaciones son las manchas solares. Las manchas solares irradian más energía, por lo que cuantas más manchas, más energía produce el Sol.

Así es como se venmanchas solares

Si miramos los datos, vemos que la primera década del siglo XXI, la cantidad de manchas solares ha disminuido, eso se llama un mínimo solar.

ingrese la descripción de la imagen aquí
(fuente: noaa.gov )

Esto no cuadra con el aumento de la temperatura que hemos visto durante el mismo período:ingrese la descripción de la imagen aquí

Si bien el segundo gráfico muestra un período mucho mayor, puede ver que la pendiente entre 2000 y 2015 no cambia tanto, lo que sugiere que la actividad solar no es el factor principal en el cambio de temperatura.

Este documento atribuye 0,2 K del cambio de temperatura a la variabilidad del sol, que es una porción muy pequeña del cambio de temperatura total.

El artículo de referencia no menciona el cambio climático. El primer gráfico no habla de la radiación solar. El segundo gráfico no tiene fuente. Hay un gran salto que estás dando entre el que no te has defendido con referencias.
@Oddthinking La fuente del gráfico es: climate.nasa.gov, pero usted hace un buen punto de que el artículo de WP no está vinculando al clima. Ampliaré esa parte de la respuesta.
"Las manchas solares irradian más energía", ¿es así? Tengo entendido que son "puntos" porque son áreas más frías y oscuras, lo que significa que irradian menos energía. Sin embargo, son un síntoma de otras actividades menos visibles, como las erupciones solares, que liberan más energía. Pero los puntos, en sí mismos, no emiten energía, per se. ¿O mi entendimiento es completamente incorrecto?
¿La mitad del cambio climático en los últimos 110 años se debe a la variación natural en la producción del Sol?
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