El IPCC y la NASA nos dicen que el sol no puede ser responsable del cambio climático. La evidencia muestra lo contrario.
Con gran esfuerzo he hecho mi primer video respondiendo a una de las preguntas más importantes del cambio climático. Quien prefiera ver este artículo como un video de 12 minutos solo tiene que ir a ese enlace. Si tenéis comentarios prefiero que los hagáis aquí. Se trata del primer video de una serie de tres sobre el sol y el clima. En algún momento encontraré tiempo para hacer los otros dos.
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Cómo sabemos que el sol cambia el clima (I). El pasado
El sol es una estrella variable y la cantidad de energía que emite varía de mes a mes, de año en año, y de siglo en siglo. Una de las manifestaciones de estas variaciones son las manchas solares, que son más frecuentes cuando el sol está más activo y desaparecen cuando está poco activo. Estas manchas siguen un ciclo solar de unos 11 años, pero a veces llega un periodo más largo, de décadas o siglos, cuando la actividad del sol es tan baja que no hay manchas. Estos periodos reciben el nombre de grandes mínimos solares. También hay periodos de décadas o siglos cuando la actividad es más alta. Se llaman grandes máximos solares.
El sol proporciona el 99,9% de la energía que recibe el sistema climático. Por ello, siempre ha habido científicos que pensaban que las variaciones del sol eran la causa de los cambios del clima. El problema es que nunca consiguieron suficientes pruebas para demostrarlo. Hasta ahora.
1. El IPCC y la NASA dicen...
El IPCC y la NASA están convencidos de que los cambios del sol afectan muy poco al clima. Se basan en dos argumentos. El primero es que los cambios de actividad son muy pequeños. Los medimos con satélites porque desde la superficie no se puede, y sabemos que la energía radiante que proviene del sol varía tan solo en un 0,1%. La magnitud de los cambios se aprecia mejor si ponemos la escala completa. Muchos científicos piensan que un cambio tan pequeño solo puede producir cambios pequeños en el clima.
El segundo argumento es que la evolución de la temperatura no coincide con la evolución de la actividad solar. Desde los años 90 la actividad solar ha descendido mientras el calentamiento ha continuado.
En realidad, este argumento no es válido porque no dice que el sol no afecte a la temperatura, sino que no es el único factor en hacerlo, algo que ya sabíamos porque la temperatura responde a muchos factores como El Niño, los volcanes, el vórtice polar, o cambios en la órbita de la Tierra. Hay muchas causas naturales que cambian el clima, y lo que nos importa es saber si el sol es una de las principales.
Para saberlo no nos tiene que importar lo que piensen el IPCC y la NASA, sino que tenemos que preguntarle al propio clima. No importa lo pequeños que sean los cambios en el sol si resulta que el clima responde fuertemente a ellos provocando importantes cambios.
Y la mejor manera de averiguarlo es ver lo que ha pasado con el clima durante los últimos 11.000 años, el periodo interglaciar al que denominamos Holoceno. La ventaja de hacerlo así es que los cambios climáticos del Holoceno no han podido ser causados por cambios en el CO₂. Su causa tiene que ser forzosamente otra.
2. El clima durante el Holoceno
Para estudiar el clima del pasado los científicos utilizan diferentes indicadores paleoclimáticos enterrados, que recogen en distintas partes del mundo. Algunos de los más usados son
– restos orgánicos de fitoplancton marino
– polen de plantas
– núcleos de hielo de los casquetes polares
– microorganismos marinos con concha
– lípidos de procariotas
– restos de invertebrados en el fondo de lagos.
Un importante estudio publicado en la revista Science utiliza 73 de estos indicadores para reconstruir el clima del Holoceno. Yo también he utilizado los mismos indicadores, modificando ligeramente la forma de mezclarlos.
Lo que vemos, y lo que apoyan también multitud de estudios, es que hubo un periodo cálido de miles de años, denominado Óptimo Climático, seguido de un largo periodo de enfriamiento conocido como Neoglaciación.
¿Cómo sabemos que esta reconstrucción es correcta? Otro estudio ha reconstruido los avances que los glaciares de la Tierra han experimentado durante los últimos 11.000 años. Dividieron el globo en 17 regiones y esta gráfica muestra el número de regiones cuyos glaciares aumentaron su tamaño en cada siglo del Holoceno.
Al invertir esta figura y compararla con la gráfica de la reconstrucción de temperatura, observamos un gran nivel de coincidencia. Los glaciares confirman lo que muestra la reconstrucción de temperatura. También sabemos que el CO₂ hizo lo contrario que la temperatura, pero esa es una historia para otro día.
Ambas gráficas muestran, además, algunos episodios de enfriamiento severo que fueron acompañados de un mayor crecimiento de los glaciares. Estos eventos climáticos abruptos del pasado han sido estudiados e identificados por los paleoclimatólogos.
De todos ellos nos vamos a quedar con cuatro de los principales.
– La Oscilación Boreal,
– El evento de 5,2 kiloaños,
– El evento de 2,8 kiloaños,
– La Pequeña Edad de Hielo.
– La Oscilación Boreal,
– El evento de 5,2 kiloaños,
– El evento de 2,8 kiloaños,
– La Pequeña Edad de Hielo.
Los cuatro están separados por múltiplos de 2.500 años formando un ciclo que yo he denominado el ciclo de Bray, por que así se llamaba quien lo descubrió en 1968.
3. La actividad del sol en el pasado
La actividad del sol queda registrada en los anillos de crecimiento de los árboles a través de la acción de los rayos cósmicos. Al Sistema Solar llega un flujo constante de rayos cósmicos procedente de la galaxia. Parte de ellos interactúan con la atmósfera.
Algunos chocan con el nitrógeno de la atmósfera transformándolo en carbono-14, más pesado que el carbono-12 normal, y radiactivo. Este carbono-14 se combina con el oxígeno formando CO₂ radiactivo que es respirado por los árboles. El carbono se utiliza en la fotosíntesis para formar celulosa que permite al tronco del árbol ir creciendo en diámetro.
Cuando el árbol muere, el carbono-14 que hay en la madera se va desintegrando lentamente durante siglos y milenios. Solo hay que medir cuanto carbono-14 queda en la madera para saber cuanto tiempo ha transcurrido desde que el árbol murió.
Cada anillo de crecimiento de un árbol incorpora el carbono-14 que había en la atmósfera ese año, y los científicos, usando árboles milenarios y troncos preservados, han construido una curva de calibración que abarca varias decenas de miles de años. Ello les permite hallar la antigüedad de cualquier resto orgánico aunque no sea un tronco de árbol, sabiendo sólo el carbono-14 que contiene. Es la famosa datación por radiocarbono.
El único problema es que la formación de carbono-14 por los rayos cósmicos no es constante. El campo magnético solar desvía la trayectoria de los rayos cósmicos haciendo que muchos no lleguen a la Tierra, y los cambios en la actividad del sol afectan a su campo magnético.
Cuando la actividad del sol se vuelve más fuerte llegan menos rayos cósmicos, se produce menos carbono-14 y los restos orgánicos parecen más viejos, porque contienen menos. Cuando la actividad solar se vuelve más débil llegan más rayos cósmicos, se produce más carbono-14 y los restos orgánicos parecen más jóvenes, porque contienen más.
Esto produce desviaciones en la curva de calibración que permiten saber cual ha sido la actividad del sol en el pasado.
4. Los mínimos solares de tipo Spörer
Cuando analizamos la curva del radiocarbono en los últimos 11.000 años observamos grandes desviaciones que indican largos periodos de baja actividad solar. Estos periodos prolongados de baja actividad solar se denominan grandes mínimos solares y aumentan la producción de carbono-14 en un 2%. Los más comunes duran unos 75 años y ha habido unos veinte de este tipo durante los últimos 11.000 años. El último de ellos fue el Mínimo de Maunder a finales del siglo XVII. Pero hay otro tipo de grandes mínimos solares mucho más severos porque duran el doble, unos 150 años. El último de estos grandes mínimos solares severos fue el Mínimo de Spörer que tuvo lugar en los siglos XV y XVI.
Solo ha habido cuatro de estos grandes mínimos de tipo Spörer en todo el Holoceno. Hace 2.800 años tuvo lugar el Mínimo Homérico, hace 5.200 años el Mínimo Sumerio, y hace 10.300 años el Mínimo Boreal. Sabemos cuando tuvieron lugar gracias a los anillos de los árboles.
Si las fechas os resultan familiares es porque los cuatro grandes mínimos de tipo Spörer del Holoceno coinciden exactamente con los cuatro grandes eventos climáticos de la gráfica que hemos visto más arriba. Sabemos que durante cada uno de estos grandes mínimos solares, cuando la actividad del sol cayó durante 150 años, el clima experimentó un tremendo enfriamiento que tuvo un gran efecto sobre los indicadores paleoclimáticos de todo el globo.
Sabemos también que la baja actividad del sol durante los grandes mínimos tuvo un gran efecto sobre las poblaciones humanas. Los asentamientos humanos del pasado y las estructuras que los componen pueden datarse por radiocarbono. Cuando a los humanos del pasado les iba bien la población crecía y construían más y cuando les iba mal, normalmente porque había menos comida, la población decrecía y construían menos. Los científicos han estimado la evolución de la población humana de las Islas Británicas analizando las fechas de radiocarbono de miles y miles de restos procedentes de cientos de excavaciones arqueológicas.
Lo que han encontrado es que la población aumentó mucho con la llegada de la agricultura, pero cada vez que había un severo empeoramiento del clima la población humana sufría debido a la disminución de recursos. Y los mayores descensos tienen lugar cuando ocurren los grandes mínimos solares de tipo Spörer. Otros descensos de población también coinciden con otros periodos de enfriamiento según la reconstrucción que hemos hecho, confirmándola.
Esto nos dice que los peores cambios climáticos del pasado fueron causados por cambios en la actividad del sol. También nos dice que lo que es malo para la humanidad es el enfriamiento, no el calentamiento.
Ahora podemos responder al IPCC y a la NASA. No importa que la irradiación solar cambie muy poco y no importa que la temperatura no haga siempre lo mismo que la actividad solar. Claramente hay otros factores implicados. Pero podemos afirmar con rotundidad que los cambios de la actividad del sol afectan al clima porque eso es lo que el clima dice. El estudio del clima del pasado no deja lugar a dudas. El sol cambia el clima. Y si no sabemos cómo lo hace, debemos investigarlo.
5. El máximo solar del siglo XX
Puesto que la baja actividad solar causa enfriamiento, es lógico pensar que la alta actividad debe causar calentamiento. La actividad durante el siglo XX ha sido muy alta, en el 10% superior de los últimos 11.000 años.
Si contabilizamos el número de manchas solares de cada ciclo solar de los últimos 300 años y las dividimos por la duración de cada ciclo, podemos ver cuanto se desvía la actividad solar de la media. Desde el Mínimo de Maunder, durante la Pequeña Edad de Hielo, la actividad solar ha ido subiendo y fue muy superior a la media entre 1933 y 1996, un periodo de seis ciclos con mayor actividad solar que constituye el máximo solar del siglo XX.
Aunque no podemos saber qué parte del calentamiento durante el siglo XX se ha debido a este máximo solar moderno, lo que no puede negarse es que una parte importante se debe a él porque, como hemos visto, el sol ha sido el causante de buena parte de los principales cambios climáticos de los últimos 11.000 años.
6. Conclusiones
Hay dos buenas noticias en este estudio que os presento. La primera es que la actividad del sol no puede crecer más allá del máximo del siglo XX. No es como el CO₂ que puede seguir subiendo. La actividad del sol puede seguir siendo alta o descender, pero no subir, por lo que el calentamiento no se va a acelerar y no resultará peligroso.
Yo desarrollé un modelo en 2016 para predecir la actividad solar durante el siglo XXI. En aquel momento algunos científicos creían que su actividad iba a seguir disminuyendo hasta un nuevo gran mínimo solar y una mini-edad del hielo. Pero mi modelo pronostica una actividad solar similar en el siglo XXI a la del siglo XX. También pronosticaba que el actual ciclo solar, el 25, iba a tener más actividad que el anterior, y acertó.
La segunda buena noticia es que si buena parte del calentamiento del siglo XX se debe al sol, no hay una emergencia climática. Creer que todo el cambio climático se debe a nuestras emisiones es uno de esos errores que a veces se producen en la ciencia, como creer que la Tierra es el centro del Sistema Solar, que el espacio interplanetario está lleno de éter o que las úlceras de estómago las causa el estrés y no una bacteria.
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