Svariate testimonianze dimostrano che, tra il 1645 e il 1715, l’attività solare subì un drastico rallentamento: probabilmente quello non fu un episodio isolato

– Articolo ripreso dalla rivista “Le scienze” n°109 del Settembre 1977 su segnalazione del nostro Zambo-

La prima parte è disponibile al seguente link : http://daltonsminima.altervista.org/?p=22855

La seconda parte è disponibile al seguente link : http://daltonsminima.altervista.org/?p=22892

La terza parte è disponibile al seguente link : http://daltonsminima.altervista.org/?p=24552

La quarta parte è disponibile al seguente link : http://daltonsminima.altervista.org/?p=25968

Le variazioni nell’attività del Sole a partire dall’Età del bronzo possono essere dedotte dall’abbondanza di carbonio 14 negli anelli di crescita di Pinus aristata, usando il minimo di Maunder per calibrare le variazioni del carbonio 14 in termini di variazioni solari. Le escursioni più pronunciate nei dati del carbonio 14 sono rappresentate dal grafico in alto; ampiezza e durata di tali escursioni sono state ricavate dalle informazioni sul carbonio 14. In base a questi dati, l’autore ha ricavato la curva della storia dell’attività solare (seconda dall’alto}. Tale curva pub essere vista come l’inviluppo su lunga scala dell’ampiezza di un possibile ciclo delle macchie solari. E’ evidente che negli ultimi 5000 anni ci sono state almeno 12 variazioni dell’attività solare pronunciate quanto il minimo di Maunder; i nomi suggeriti per le variazioni precedenti fanno riferimento all’epoca storica. Sono poi rappresentate una stima della temperatura media annuale in Inghilterra a partire dall’anno 1000 (al centro) e una curva che descrive il rigore degli inverni a Parigi e a Londra (seconda dal basso). L’ultima curva da i tempi in cui i ghiacciai alpini avanzarono o si ritirarono. Per gli ultimi 5000 anni tutte le curve climatologiche sembrano seguire le variazioni a lungo termine dell’attività solare.

A questo punto non mi rimane che un ultimo confronto, un confronto che come suggerì una volta Maunder, può collegare le variazioni di attività solare a lungo termine con effetti importanti sulla Terra. Il minimo di Maunder corrisponde quasi esattamente alla punta più fredda della “piccala età glaciale”, un periodo di freddo insolitamente intenso in Europa dal XVI secolo. Nei momenti più freddi di quel periodo la temperatura media era più bassa di quella odierna di circa un grado centigrado, secondo il climatologo britannico Hubert H. Lamb.

In quel periodo i ghiacciai alpini si spinsero più avanti di quanto avessero mai fatto dopo l’ultima grande glaciazione 15 000 anni fa. In quel periodo andò distrutta la colonia scandinava nella Groenlandia sud occidentale, isolata dal resto del mondo dal ghiaccio della banchisa che per anni e anni non si sciolse.

E’ possibile che quell’anomalia del clima – il più rigido dell’ultimo millennio – sia correlata alla lunga assenza delle macchie solari?

E’ possibile che la sparizione delle macchie solari e la modifica delle caratteristiche della rotazione solare indichino che il flusso di radiazione dal Sole e diminuito leggermente`?

I modelli moderni che descrivono il clima mostrano che periodi di freddo su scala mondiale, freddi quanta la piccola  era glaciale, possono essere prodotti da una diminuzione non più grande dell’uno per cento della radiazione solare totale, un cambiamento cosi  impercettibile che sarebbe difficilmente rivelabile con misure dirette, anche se durasse per decenni.

D`altra parte e possibile che la coincidenza sia casuale, cioè che il minimo di Maunder e la piccala et glaciale siano anomalie prive di qualsiasi  correlazione. Un collega mi mise in guardia, un giorno, dai rischi cui si va incontro facendo simili associazioni: egli fece notare che si potrebbe ipotizzare  altrettanto bene una connessione tra il minimo di Maunder e il contemporaneo regno di Luigi XIV. Potremmo dunque affermare che un minimo  prolungato delle macchie solari produce un Re Sole ?

Ora pero che i dati sul carbonio 14 hanno reso disponibile un’estesa registrazione della storia del Sole, possiamo verificare se esiste una correlazione  significativa tra i cambiamenti solari e il clima, confrontando tutte le variazioni solari di maggiore ampiezza, dedotte dalle variazioni del carbonio 14,  con la storia del clima nello stesso periodo. Nel fare questo confronto saremo limitati soprattutto dall’incertezza nella registrazione del clima: infatti,  ormai conosciamo meglio la storia del Sole che non quella del nostro stesso pianeta !

Ho confrontato la storia del Sole dedotta dal carbonio 14 con la storia del clima mondiale che Lamb e altri hanno derivato da resoconti storici  e dall’avanzare e regredire dei ghiacciai alpini. A ogni diminuzione dell’attività solare, quale fu per esempio il minimo di Maunder delle macchie solari,  corrisponde un periodo di avanzata dei ghiacciai in Europa; a ogni aumento dell’attività solare, come il massimo medievale, fa riscontro un periodo di ritiro  dei ghiacciai. Il minimo di Sporer delle macchie solari corrisponde per profondità e durata alla prima grande diminuzione della temperatura nella piccala età glaciale.  Il massimo medievale di attività solare corrisponde alla calda età medievale ben studiata, in cui la temperatura media mondiale fu elevata quanta quella odierna, se non di più. Questi risultati preliminari sul confronto tra storia solare e clima rivelano che i cambiamenti sul Sole sono la causa principale delle variazioni climatiche di durata compresa tra 50 anni e varie centinaia di anni.

Stranamente, la connessione evidente tra le variazioni solari e quelle climatiche ci può dire poco sugli effetti che i cambiamenti solari a breve periodo, come il ciclo di 11 anni delle macchie, potrebbero `avere sulle condizioni atmosferiche a breve termine. Trattando il minimo di Maunder o il massimo medievale non ci occupiamo dei singoli su e giù connessi al ciclo delle macchie, ma solo dell’inviluppo a lungo termine che connette i picchi di molti cicli. E possibile, secondo me, che l’inviluppo lentamente variabile sia il riflesso di piccole variazioni, di pochi percento,  nell’emissione totale di energia dal Sole, variazioni che potrebbero essere indipendenti dal fatto che il ciclo di 11 anni fosse in fase di massimo o di minimo. Un’emissione solare variabile potrebbe modulare l’ampiezza o l’intensità di una successione continua di cicli undecennali, tutti dotati di un picco e di una valle. Come avviene per i segnali radio a modulazione di ampiezza, il messaggio non sarebbe trasportato dai singoli cicli dell’oscillazione continua, ma dalla loro variazione in ampiezza, cioè, essenzialmente, dall’inviluppo dei picchi.

L’intensità del ciclo delle macchie solari potrebbe essere modulate. per mezzo della dinamo salare, quando lente variazioni nel flusso de1l’energia solare  alterano la struttura della zona convettiva del Sole e, conseguentemente, lo schema di flusso alla superficie. E possibile che l’irraggiamento del Sole sia  quasi del tutto indipendente dalla fase del ciclo undecennale delle macchie salari. Un meccanismo di questo tipo potrebbe spiegare perché gli studi sulla  connessione tra il Sole e le condizioni atmosferiche non abbiano mai dato risultati positivi, quando si cercavano correlazioni col ciclo undecennale delle macchie,  il quale potrebbe essere solo la frequenza portante.

Sembrerebbe dunque che Maunder e Sporer avessero ragione e che la maggior parte di noi abbia avuto torto. Come capita spesso nella corsa in avanti della scienza  moderna abbiamo dimenticato troppo in fretta il passato, abbiamo dimenticato che il ciclo delle macchie solari non ha certo un <<pedigree>> perfetto e che la  sua stessa scoperta fu una sorpresa. Abbiamo assunto una sorta di postulate di uniformità del Sole, supponendo arbitrariamente che il suo comportamento odierno  fosse quella normale su scale temporali molto pin lunghe. Come uomini e come scienziati abbiamo sempre voluto che il Sole fosse migliore delle altre stelle, e migliore anche di quanto sia in realtà. Molto tempo fa si pensava che il Sole fosse perfetto, e quando il telescopio dimostro che c’erano macchie sulla sua superficie si trovo sollievo pensando che per lo meno avesse un comportamento regalare. Ora appare chiaramente che tutto ciò non è vero, e che probabilmente il Sole non ha nemmeno un’emissione costante. Sapere tutto questo  ci apre però la via verso una più completa conoscenza del Sole e del suo importante influsso sulla Terra.

(Da <<Le Scienze n. 109, settembre 1977.)