Quando l'attività solare diminuisce e l'eliosfera trattiene meno i raggi galattici, il clima del pianeta diventa notevolmente più fresco.
I raggi cosmici influenzano l'atmosfera terrestre, provocando una maggiore formazione di nuvole e un raffreddamento generale del pianeta. Questi dati spiegano le fluttuazioni inaspettate del clima terrestre nel Medioevo e nella prima età moderna (in scala hanno persino superato l'attuale riscaldamento globale). Ad esempio, in Russia all'inizio del 17 ° secolo, la neve e il gelo si verificavano regolarmente nei mesi estivi, il che causava carestie e guai. Un articolo correlato è stato pubblicato su Nature Communications.
È noto dai dati storici e paleoclimatici che nel 1000-1300 d. C. il clima era notevolmente più caldo del solito e nel 1400-1700, al contrario, molto più fresco. È anche noto che l'ultimo evento ha coinciso con una forte diminuzione del numero di macchie solari, cioè con una diminuzione dell'attività solare. Tuttavia, i meccanismi specifici che potrebbero spiegare la connessione tra fenomeni così esternamente distanti come macchie su un luminare e il clima del suo pianeta sono rimasti poco chiari per molto tempo.
Gli autori del nuovo lavoro sperimentalmente e utilizzando modelli matematici mostrano ciò che può essere alla base di tale connessione. Hanno condotto esperimenti in cui l'aria in una camera isolata è stata bombardata da particelle simili per energia e massa a particelle di raggi cosmici. In astrofisica, le particelle elementari e i nuclei atomici che si muovono con alte energie nello spazio sono chiamati raggi cosmici. Alcuni di loro hanno energie inferiori (quelle che si muovono dal Sole), altri sono raggi cosmici galattici, la cui energia è abbastanza alta da sfondare a volte la protezione dell'eliosfera solare, all'interno della quale si trova la Terra.
Nel corso degli esperimenti, le particelle hanno espulso gli elettroni dagli atomi nelle molecole d'aria, ionizzandoli in tal modo (trasformandoli da atomi neutri in ioni con carica elettrica). Quindi gli ioni, a causa delle forze elettrostatiche, aiutano a formare vigorosamente aerosol d'aria da acido solforico e molecole d'acqua e rimangono stabili per lungo tempo all'evaporazione. Questo, così come le collisioni secondarie con nuovi ioni che aumentano la loro stabilità, aiutano i centri di aerosol a crescere fino a dimensioni di decine di nanometri. Non appena raggiungono questo livello, il vapore acqueo dell'atmosfera inizia a condensarsi rapidamente su di loro, formando goccioline. Quando ciò accade, l'osservatore a terra vede la formazione di una nuvola.
Naturalmente, per questo, deve già esserci vapore acqueo nell'atmosfera, tuttavia, in condizioni senza un flusso ionico esterno, la formazione di nuvole si verifica molto meno frequentemente e la nuvolosità stabile si forma molto più a lungo. Poiché il tempo dalla formazione delle nuvole alla pioggia in entrambi gli scenari è molto simile, la durata totale dell'ombreggiamento della superficie terrestre da parte delle nuvole troposferiche nello scenario con ioni è molto più lunga che senza di loro. A causa del loro colore bianco, le nuvole riflettono la maggior parte della luce solare visibile nello spazio, raffreddando così la superficie del pianeta.
Gli autori del nuovo lavoro notano che all'aumentare dell'attività magnetica del Sole (cioè, è responsabile delle macchie su di esso), la bolla magnetica dell'eliosfera riflette i raggi cosmici galattici in modo molto più efficiente. Ma le particelle provenienti dal Sole, a causa della loro energia molto inferiore, non possono causare una formazione accelerata di nuvole. Pertanto, durante il periodo di bassa attività solare, si verificò la piccola era glaciale del 1400-1600. Al contrario, da allora e fino all'inizio di questo secolo, l'attività solare è aumentata, il che ha ulteriormente accelerato il riscaldamento globale.
È interessante notare che, secondo i calcoli, con un'esplosione di supernova nelle vicinanze, il processo di formazione delle nuvole sarà super intenso e porterà rapidamente al raffreddamento del pianeta su scala ancora più ampia rispetto alla Piccola era glaciale. Questo potrebbe spiegare parte del raffreddamento inaspettatamente acuto e apparentemente irragionevole nel passato della Terra.
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IVAN ORTEGA
