Cuando la actividad solar disminuye y la heliosfera retiene menos los rayos galácticos, el clima del planeta se vuelve notablemente más frío.
Los rayos cósmicos afectan la atmósfera de la Tierra, provocando una mayor formación de nubes y un enfriamiento general del planeta. Estos datos explican las fluctuaciones inesperadas en el clima de la tierra en la Edad Media y los primeros tiempos modernos (en escala incluso superaron el calentamiento global actual). Por ejemplo, en Rusia a principios del siglo XVII, la nieve y las heladas ocurrieron regularmente en los meses de verano, lo que causó hambrunas y disturbios. Se publicó un artículo relacionado en Nature Communications.
Se sabe por datos históricos y paleoclimáticos que en 1000-1300 d. C. el clima era notablemente más cálido de lo habitual, y en 1400-1700, por el contrario, mucho más frío. También se sabe que el último evento coincidió con una fuerte disminución del número de manchas solares, es decir, con una disminución de la actividad solar. Sin embargo, los mecanismos específicos que podrían explicar la conexión entre fenómenos tan distantes hacia el exterior como los puntos en una luminaria y el clima de su planeta permanecieron poco claros durante mucho tiempo.
Los autores del nuevo trabajo de forma experimental y utilizando modelos matemáticos muestran lo que puede subyacer a tal conexión. Llevaron a cabo experimentos en los que el aire de una cámara aislada fue bombardeado con partículas similares en energía y masa a las partículas de los rayos cósmicos. En astrofísica, las partículas elementales y los núcleos atómicos que se mueven con altas energías en el espacio se denominan rayos cósmicos. Algunos de ellos tienen energías más bajas (los que se mueven desde el Sol), otros son rayos cósmicos galácticos, cuya energía es lo suficientemente alta como para romper en ocasiones la protección de la heliosfera solar, dentro de la cual se encuentra la Tierra.
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En el curso de los experimentos, las partículas sacaron electrones de los átomos en las moléculas de aire, ionizándolos así (convirtiéndolos de átomos neutros en iones con carga eléctrica). Luego, los iones, debido a las fuerzas electrostáticas, ayudan a formar aerosoles de aire de forma vigorosa a partir de ácido sulfúrico y moléculas de agua y permanecen estables durante mucho tiempo hasta la evaporación. Esto, así como las colisiones secundarias con nuevos iones que aumentan su estabilidad, ayudan a que los centros de aerosoles crezcan hasta tamaños de decenas de nanómetros. Tan pronto como alcanzan este nivel, el vapor de agua de la atmósfera comienza a condensarse rápidamente sobre ellos, formando gotas. Cuando esto sucede, el observador terrestre ve la formación de una nube.
Por supuesto, para esto, ya debe haber vapor de agua en la atmósfera, sin embargo, en condiciones sin un flujo de iones externo, la formación de nubes ocurre con mucha menos frecuencia y la nubosidad estable se forma mucho más tiempo. Dado que el tiempo desde la formación de las nubes hasta la lluvia en ambos escenarios es muy similar, la duración total del sombreado de la superficie de la Tierra por las nubes troposféricas en el escenario con iones es mucho mayor que sin ellos. Debido a su color blanco, las nubes reflejan la mayor parte de la luz solar visible hacia el espacio, enfriando así la superficie del planeta.
Los autores del nuevo trabajo señalan que a medida que aumenta la actividad magnética del Sol (es decir, es responsable de las manchas en él), la burbuja magnética de la heliosfera refleja los rayos cósmicos galácticos de manera mucho más eficiente. Pero las partículas provenientes del Sol, debido a su energía mucho menor, no pueden causar la formación acelerada de nubes. Por lo tanto, durante el período de baja actividad solar, ocurrió la Pequeña Edad de Hielo de 1400-1600. Por el contrario, desde entonces y hasta principios de este siglo, la actividad solar ha aumentado, lo que aceleró aún más el calentamiento global.
Curiosamente, según los cálculos, con una explosión de supernova cercana, el proceso de formación de nubes será súper intenso y conducirá rápidamente al enfriamiento del planeta en una escala aún mayor que durante la Pequeña Edad de Hielo. Esto puede explicar parte del enfriamiento inesperadamente agudo y aparentemente irracional del pasado de la Tierra.
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IVAN ORTEGA
