Mike Lockwood presso l’Università di Reading, Regno Unito, potrebbe già aver individuato una risposta – “l’inverno insolitamente freddo europeo del 2009/10”. Ha studiato un registro di dati che risalgono al 1650 , e ha rilevato che freddi inverni europei sono molto più probabili durante i periodi di bassa attività solare (New Scientist, 17 aprile, p 6) . Questo si inserisce in un quadro emergente di attività solare dando luogo a un piccolo cambiamento del clima globale complessivo, ma con grandi effetti a livello regionale.

Un altro esempio è il minimo di Maunder, il periodo 1645-1715 durante il quale le macchie solari praticamente scomparvero e l’attività solare crollò. Se una simile di inattività solare sta per iniziare con questo ciclo 24 e proseguire fino al 2100, potrebbe mitigare qualsiasi aumento di temperatura da riscaldamento globale di 0,3 ° C in media , secondo i calcoli da Georg Feulner e Stefan Rahmstorf del Potsdam Institute for Climate Impact Research in Germania. Tuttavia, qualcosa amplificò l’impatto dei minimo di Maunder nel nord Europa, inaugurando un periodo noto come Piccola Età Glaciale, quando gli inverni furono mediamente più freddi e la temperatura media in Europa cadde tra l1 e 2 ° C.

Un impulso corrispondente sembra essere associato con picchi in uscita solare. Nel 2008, Judith Lean del Naval Research Laboratory di Washington DC ha pubblicato uno studio che mostra che l’alta attività solare causa uno sproporzionato riscaldamento sul nord Europa ( Geophysical Research Letters, vol 35, p L18701 ).

Allora perché l’attività solare hanno questi effetti? I modellisti possono già essere sulla strada per dare una risposta. Dal 2003, gli strumenti spaziali misurano l’intensità della irradiazione del sole a varie lunghezze d’onda e alla ricerca di correlazioni con l’attività solare. I risultati indicano che la emissione nel sole della luce ultravioletta è molto variabile molto, molto di più di quanto ci aspettavamo, dice Lockwood.

La luce ultravioletta è fortemente legata all’attività solare: i brillamenti solari sono nell’ultravioletto, e aiutano a portare l’energia esplosiva dei flare lontano nello spazio. Questo potrebbe essere particolarmente significativo per il clima della Terra dato che la luce ultravioletta viene assorbita dallo strato di ozono nella stratosfera.

Più luce ultravioletta raggiunge la stratosfera e più di ozono si forma. E più di ozono nella stratosfera fa assorbire più luce ultravioletta. Così in tempi di accresciuta attività solare, la stratosfera si riscalda e questo influenza i venti in quello strato. “L’ingresso di calore nella stratosfera è molto più variabile di quanto pensassimo”, dice Lockwood.

Concludendo, il riscaldamento della stratosfera potrebbe essere l’effetto accentuato sentito in Europa delle variazioni di attività solare. Già nel 1996, Haigh ha mostrato che la temperatura della stratosfera influenza il passaggio della corrente a getto, il vento d’alta quota che passa da ovest a est per tutta Europa.

Lockwood nel suo più recente studio mostra che quando l’attività solare è bassa, la corrente a getto si rompe in giganteschi meandri che bloccano i caldi venti occidentali che non raggiungono l’Europa, permettendo ai venti artici dalla Siberia di dominare il meteo dell’Europa.

La lezione per la ricerca sul clima è evidente. “Ci sono così tante stazioni meteo in Europa che, se non stiamo attenti, questi effetti solari potrebbero influenzare la nostra media globale”, afferma Lockwood.In altre parole, la nostra comprensione dei cambiamenti climatici globali potrebbero essere falsati se non si tiene conto degli effetti del Sole sul clima europeo.

Proprio quando un mistero comincia a schiarirsi, un altro mistero arriva. Dal suo lancio di 15 anni fa, la sonda SOHO ha guardato due minimi solari, un ciclo solare, e parti di altri due cicli – quello che si è concluso nel 1996 e quello che c’ è adesso. Per tutto quel tempo il suo strumento VIRGO ha misuratol’irradianza solare totale (TSI), cioé l’energia emessa dal sole. Le sue misurazioni possono essere unite insieme con i risultati di precedenti missioni per fornire cosí un registro di 30 anni di produzione di energia del sole. Ciò dimostra che, durante l’ultimo minimo solare, la produzione di sole è stata dello 0,015 per cento inferiore a quella durante il minimo precedente. Potrebbe non sembrare molto, ma è un enorme risultato significativo.

Eravamo soliti pensare che la produzione di sole era incrollabile. Questa tesi ha cominciato a cambiare dopo il lancio nel 1980 della NASA del satellite Solar Maximum Mission. Le sue osservazioni mostrano che la quantità di energia che il sole emette varia di circa il 0,1% su un periodo di giorni o settimane nel corso di un ciclo solare.

Restringimento della stella

Nonostante questa variazione, la STI ha avuta lo stesso livello durante i 3 minimi precedenti mentre così non é successo nel corso di questo minimo allungato. Nonostante il calo osservato sia piccolo, il fatto che è successo è senza precedenti. “Questa è la prima volta che abbiamo misurato una tendenza a lungo termine nella irraianza solare totale”, spiega Claus Fröhlich del World Radiation Centre di Davos, in Svizzera, principale investigatore dello strumento VIRGO.

Se l’output dell’energia solare sta cambiando, allora la sua temperatura deve essere troppo fluttuante. Mentre i brillamenti solari riscaldano il gas in superficie, i cambiamenti nel nucleo del sole avrebbero un influsso più importante della temperatura, anche se i calcoli dimostrano che possono passare centinaia di migliaia di anni per vedere gli effetti nella superficie del Sole. Qualunque sia il meccanismo, la minore energia fa “gonfiare” il sole.
Già nel 17 ° secolo l´astronomo francese Jean Picard ha misurato il diametro del sole. Le sue osservazioni sono state effettuate durante il minimo di Maunder, ed ha ottenuto un risultato che mostra come il diametro del Sole fosse stato piú grande del diametro attuale. È stato semplicemente un errore da parte di Picard, o potrebbero realmente che il Sole si sia ridotto da allora? “Ci sono state un sacco di discussioni animate, e il problema non è ancora risolto”, afferma Gérard Thuillier di Pierre e Marie Curie di Parigi, in Francia.
Osservazioni con telescopi terrestri non sono sufficientemente precisi per risolvere la questione, per l’effetto distorsivo dell´atmosfera terrestre. Così l’agenzia spaziale francese ha progettato una missione, giustamente intitolata Picard , per prendere lemisure precise del diametro del sole e cercare le sue modifiche.
Il lancio del satellite ancora non é avvenuto a causa del disaccordo politico tra Russia e Kazakhstan. Fino a quando la controversia non è risolta, il veicolo spaziale deve attendere. Ogni giorno di ritardo significa perdere dati importanti.

Molti astronomi pensano che il ciclo solare procederà, ma a livelli significativamente minori rispetto alla attività vista nel 19° secolo. Tuttavia, vi è anche la prova che il sole sta inesorabilmente perdendo la sua capacità di produrre macchie solari. Entro il 2015, potrebbero sparire del tutto, al che ci si tuffa in un nuovo minimo di Maunder e forse in una nuova Little Ice Age.

È fondamentale comprendere la mutevolezza del sole e il modo in cui influenza i vari modelli regionali di clima sulla Terra. Gli scienziati del clima saranno quindi in grado di correggere i loro modelli, non solo per interpretare le misurazioni moderne, ma anche quando si cerca di ricostruire il clima che risale a secoli. È solo in questo modo che si può raggiungere un consenso inattaccabile e vero su quanto il Sole influenza a Terra e il suo clima.

La previsione delle macchie solari

Anche se le macchie solari stannopian piano tornando dopo il minimo solare prolungato, i segni sono che non tutto va bene. Per decenni, William Livingston di National Solar Observatory di Tucson, in Arizona, ha misurato la forza dei campi magnetici della superficie del sole. L’anno scorso, lui e la collega di Matt Penn hanno sottolineato che la forza media dei campi magnetici delle macchie solari è diminuita drammaticamente dal 1995.

Se la tendenza continua, in soli cinque anni il campo magnetico non sará piú in grado di formare macchie solari.

Come è probabile che questo accada? Mike Lockwood presso l’Università di Reading, Regno Unito, ha guardato i dati storici cercando simili periodi di inattività solare in determinati isotopi nelle carote di ghiaccio e negli anelli degli alberi. Ha trovato 24 casi simile all´attuale nelle ultime migliaia di anni. In due di queste occasioni, le macchie solari erano del tutto scomparsa da decenni. Lockwood mette la possibilità che ciò accada di nuovo a soli 8%.

Nello studio si vede come per la maggior parte dei casi il sole ha continuato a produrre macchie anche se a livelli significativamente più depressi. Sembra che il filone d’oro delle macchie solari del secolo scorso è finito.

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