Vínculo de la variabilidad solar con el inicio de La Niña

Si la conexión descrita en la revista Earth and Space Science se mantiene, podría mejorar significativamente la predictibilidad de los eventos más grandes de El Niño y La Niña, que tienen una serie de efectos climáticos estacionales sobre la tierra. Por ejemplo, el sur de Estados Unidos tiende a ser más cálido y seco durante La Niña, mientras que el norte de Estados Unidos tiende a ser más frío y húmedo.

El Sol como motor del sistema terrestre

"La energía del Sol es el principal impulsor de todo nuestro sistema terrestre y hace posible la vida en la Tierra", dijo Scott McIntosh, científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y coautor del artículo.

"Aun así, la comunidad científica no ha tenido claro el papel que juega la variabilidad solar en la influencia de los eventos meteorológicos y climáticos aquí en la Tierra. Este estudio muestra que hay razones para creer que sí y por qué la conexión puede haberse perdido en el pasado".

El estudio fue dirigido por Robert Leamon en la Universidad de Maryland-Condado de Baltimore, y también es coautor de Daniel Marsh en NCAR. La investigación fue financiada por la National Science Foundation, que es el patrocinador de NCAR, y el programa Living With a Star de la NASA.

Variabilidad solar impulsora de la variabilidad climática estacional en la Tierra: reloj solar de 22 años

La aparición (y desaparición) de manchas en el Sol, los signos visibles de la variabilidad solar, ha sido observada por los seres humanos durante cientos de años. El aumento y la disminución del número de manchas solares tiene lugar durante ciclos de aproximadamente 11 años, pero estos ciclos no tienen comienzos y finales distintos. Esta falta de claridad en la duración de cualquier ciclo en particular ha dificultado a los científicos hacer coincidir el ciclo de 11 años con los cambios que ocurren en la Tierra.

En el nuevo estudio, los investigadores se basan en un "reloj" de 22 años más preciso para la actividad solar derivada del ciclo de polaridad magnética del Sol, que describieron como una alternativa más regular al ciclo solar de 11 años en varios estudios complementarios publicados recientemente en revistas revisadas por pares.

El ciclo de 22 años comienza cuando las bandas magnéticas con carga opuesta que envuelven al Sol aparecen cerca de las latitudes polares de la estrella, según sus estudios recientes. A lo largo del ciclo, estas bandas migran hacia el ecuador, lo que hace que aparezcan manchas solares a medida que viajan a través de las latitudes medias.

El ciclo termina cuando las bandas se encuentran en el medio, aniquilándose mutuamente en lo que el equipo de investigación llama un evento terminador. Estos terminadores proporcionan indicaciones precisas para el final de un ciclo y el comienzo del siguiente.

Los investigadores relacionaron estos eventos de terminación sobre las temperaturas de la superficie del mar en el Pacífico tropical que se remonta a 1960. Descubrieron que los cinco eventos de terminación que ocurrieron entre ese momento y 2010-11 coincidieron con un cambio de un El Niño (cuando las temperaturas de la superficie del mar son más cálida que el promedio) a La Niña (cuando las temperaturas de la superficie del mar son más frías que el promedio). El final del ciclo solar más reciente, que se está desarrollando ahora, también coincide con el comienzo de un evento de La Niña.

"No somos los primeros científicos en estudiar cómo la variabilidad solar puede impulsar cambios en el sistema de la Tierra", dijo Leamon. "Pero somos los primeros en aplicar el reloj solar de 22 años. El resultado, cinco terminadores consecutivos alineados con un interruptor en la oscilación de El Niño, no es probable que sea una coincidencia".

De hecho, los investigadores realizaron una serie de análisis estadísticos para determinar la probabilidad de que la correlación fuera solo una casualidad. Descubrieron que solo había una probabilidad de 1 en 5,000 o menos (dependiendo de la prueba estadística) de que los cinco eventos de terminación incluidos en el estudio coincidieran aleatoriamente con el cambio en las temperaturas del océano.

Ahora que un sexto evento terminador, y el inicio correspondiente de un nuevo ciclo solar en 2020, también ha coincidido con un evento de La Niña, la posibilidad de una ocurrencia aleatoria es aún más remota, dijeron los autores.

El artículo no profundiza en qué conexión física entre el Sol y la Tierra podría ser responsable de la correlación, pero los autores señalan que hay varias posibilidades que merecen un estudio más a fondo, incluida la influencia del campo magnético del Sol en la cantidad de rayos cósmicos que escapar al sistema solar y finalmente bombardear la Tierra. Sin embargo, aún no se ha determinado un vínculo físico sólido entre las variaciones de los rayos cósmicos y el clima.

"Si más investigaciones pueden establecer que existe una conexión física y que los cambios en el Sol realmente están causando variabilidad en los océanos, entonces podríamos mejorar nuestra capacidad para predecir los eventos de El Niño y La Niña", dijo McIntosh.

Referencia

Termination of Solar Cycles and Correlated Tropospheric Variability. Robert J. Leamon Scott W. McIntosh Daniel R. Marsh, February 2021.

https://doi.org/10.1029/2020EA...
https://agupubs.onlinelibrary....