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    Quatro gráficos que sugerem que não podemos culpar as mudanças climáticas na atividade solar

    A maior mancha solar do ciclo solar, visto em 18 de outubro, 2014. Crédito:NASA

    A última década (2010-2019) foi a mais quente já registrada e cinco dos dez anos únicos mais quentes ocorreram desde 2015, de acordo com relatórios divulgados pelo UK Met Office e pela Organização Meteorológica Mundial.

    A atual crise de incêndios florestais australianos também é a pior já registrada, tendo surgido devido a uma combinação de aumento da temperatura média (cerca de 1,5 ° C acima da média de longo prazo) e uma redução na precipitação.

    Mas podemos atribuir isso a algo mais natural do que efeitos antropogênicos? Atividade solar, por exemplo, foi anteriormente associada à temperatura e às vezes é culpada pelas mudanças climáticas. Mas nossa nova análise fornece evidências de por que esse não é o caso.

    O sol é a fonte dominante de energia para o clima da Terra, portanto, quantificar a influência que teve nas temperaturas globais desde a industrialização é muito importante.

    Como todas as estrelas, o sol sofre variações na atividade solar, o que significa que sua produção de energia varia com o tempo. A superfície visível do sol (para a qual você nunca deve olhar diretamente) é chamada de fotosfera. Quando fotografado, aparece como um disco branco que ocasionalmente é manchado pelo aparecimento de manchas solares.

    Essas manchas solares são regiões de campos magnéticos intensos que restringem o movimento do gás e fazem com que ele resfrie, fazendo com que essas áreas pareçam escuras. Contudo, esses mesmos campos magnéticos intensos conectam as manchas solares visíveis na fotosfera com regiões ativas que não podemos ver. Essas são áreas de gás milhares de quilômetros acima da superfície visível que são superaquecidas a milhões de graus. Essas regiões ativas emitem luz muito fortemente na radiação ultravioleta e de raios-X.

    A maneira mais antiga e fácil de aproximar a atividade solar em um determinado momento é simplesmente contar o número de manchas solares visíveis na fotosfera. Quanto mais manchas solares, quanto mais atividade solar, e, portanto, a maior emissão geral de raios ultravioleta e raios-X. Essas emissões são amplamente absorvidas pela atmosfera da Terra antes de atingirem o solo, causando aquecimento (embora alguns estudos sugiram que a situação é mais complicada).

    Como nosso planeta, o sol também possui um campo magnético que se estende para fora. O campo magnético solar define o tamanho do sistema solar e pode desviar a radiação de partículas carregadas do espaço, chamados de raios cósmicos. Esses raios cósmicos foram associados à química atmosférica da Terra, semeando a formação de nuvens e tempestades com raios extremos, o que significa que afetam a temperatura e o clima.

    O número de manchas solares aumenta e diminui como parte de um ciclo de atividade solar de aproximadamente 11 anos. Existem muitas manchas solares - e mais emissões associadas de UV e raios X - no máximo solar e poucas ou mesmo nenhuma mancha solar no mínimo solar.

    O campo magnético solar também varia em intensidade com este ciclo solar. É mais fraco no mínimo solar e mais forte no máximo solar. Quando o campo magnético solar é fraco, mais raios cósmicos podem atingir a atmosfera da Terra e afetar o clima (bem como o ambiente de radiação do espaço).

    Gráficos que mostram a mudança na temperatura em função do ano ou do número de manchas solares. Autor fornecido

    Nosso ciclo atual

    Algumas das primeiras observações científicas sobre manchas solares foram feitas por Galileo Galilei na década de 1610. A partir de 1700, tais observações tornaram-se mais regulares. Eles constituem um dos mais longos conjuntos de dados historicamente contínuos em toda a ciência. O primeiro ciclo solar observado (1755-1766) é chamado de ciclo solar 1, o próximo ciclo solar 2, e assim por diante. O mais recente é o ciclo solar 24, que começou oficialmente em dezembro de 2008 e ainda está em andamento. Estamos nos aproximando rapidamente do próximo mínimo solar, que é esperado no próximo ano ou assim.

    O ciclo solar 24 é excepcionalmente fraco, com um número relativamente baixo de manchas solares, em comparação com os ciclos anteriores. O último tão fraco foi o ciclo solar 14, que começou em janeiro de 1902.

    Se a atividade solar desempenhou um papel significativo nas mudanças recentes nas temperaturas globais, então, essas temperaturas deveriam ter permanecido praticamente as mesmas ou até mesmo diminuído na última década. Um artigo de 2012 chegou a prever que haveria uma queda de 1,0 ° C nas temperaturas. Claramente, não foi esse o caso. A década mais quente registrada coincidiu com o ciclo solar mais fraco em mais de um século.

    Dada esta combinação de fatores, é bastante difícil defender a posição de que a atividade solar é de fato responsável pela mudança climática atual sem uma mudança radical na compreensão da física solar. Nos gráficos abaixo, tentamos correlacionar o número de manchas solares com variações nas temperaturas globais da superfície do mar (retiradas da Agência Meteorológica do Japão), e temperaturas de superfície globais (retirados de dados GISTEMP).

    Os painéis superiores mostram a tendência de aquecimento e o número de manchas solares ao longo do tempo. Nossa análise não revela nenhuma correlação significativa entre a atividade solar, com base no número de manchas solares, e as temperaturas atmosféricas ou da superfície do mar no último século. A divergência entre o número de manchas solares e as temperaturas é particularmente aparente no ciclo solar mais recente.

    Os painéis inferiores mostram gráficos de dispersão do número de manchas solares em relação à temperatura, e novamente nenhuma relação clara é visível. Você pode calcular matematicamente o quão boa é a correlação medindo a proximidade dos pontos de dados de uma linha reta. Em tal cálculo, um valor de 0 sugere que os dados são ruído aleatório e um valor de 1 representa uma correlação perfeita. Obtivemos valores entre 0,09 e 0,04, o que sugere que a variação se deve em grande parte a outros fatores além da atividade solar.

    Ao observar as temperaturas globais, o valor médio serve como linha de base e qualquer diferença observada a partir disso é chamada de anomalia de temperatura. É claro pelos painéis inferiores que o aumento do número de manchas solares tem pouco efeito discernível na anomalia da temperatura global. Se sim, veríamos pontos agrupados em torno de uma linha inclinada para cima à direita em cada parcela.

    Essas observações do atual ciclo solar tornam muito difícil defender a posição de que a atividade solar é, em última análise, a responsável pela atual tendência de aquecimento do mundo. Em vez disso, eles se encaixam com o argumento de que as influências humanas são responsáveis ​​por grande parte do recente aumento nas temperaturas globais.

    Embora o sol seja responsável pelas condições climáticas gerais da Terra, não tem havido diferença suficiente de longo prazo na atividade solar desde a industrialização para explicar completamente nossa tendência atual de aquecimento global.

    Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.




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