Hace poco más de un siglo que un científico inglés llamado Walter Maunder notó algunas características del comportamiento en las llamadas manchas solares, comprobando que ellas evolucionaban por ciclos de 11 años, pudiendo acortarse hasta siete años. Según algunos ellas podrían influenciar el clima de la Tierra. Pero otros (la mayor parte), piensa que esas variaciones solares de cortos períodos tendrían efectos insignificantes.

Se ha afirmado que en el período transcurrido entre los años 1645 y 1715 en que habrían prevalecido una muy baja actividad de las manchas solares, habría coincidido con la llamada "Pequeña Edad del Hielo", cuando descendió la temperatura de la Tierra por varios años e incluso llegó a congelarse el Mar del Norte, (El sol, fuego celestial). Puede que hubiese sido así, pero ahora, al conocer mejor la atmósfera terrestre, se piensa que no debe atribuirse a los cambios en la actividad solar el calentamiento global tal como se ha comenzado a manifestar desde los comienzos del siglo XX, ya que sus efectos serían sutiles y mucho más complejos. Se calcula que los ciclos de mayor actividad solar influirían en sólo un 0.1%. Con todo, las últimas investigaciones han hecho cambiar esta apreciación y es así como este factor solar también se ha incluido para su evaluación en el modelo que ha estado elaborando el Panel del Cambio Climático (IPCC), cuyo informe deberá aparecer en el año 2013.


Cómo intervendría el sol

Según Michael Marshall (New Scientist, Septiembre 25, p. 10, 2010), el sol podría actuar sobre el clima por tres efectos diferentes (ver figura). El que mejor se entiende es el conocido como "efecto de arriba hacia abajo", descrito por Mike Lockwood de la Universidad de Reading, y Joanna Haigh del Imperial College de Londres. Aún cuando la brillantez del sol no cambia mucho durante la fase solar máxima y mínima, si es significativo el cambio en el tipo de radiación que emite. Durante la fase máxima, el sol emite una mayor radiación ultravioleta, que es absorbida por la estratósfera. Esto calienta, generando vientos en la alta altitud. Aun cuado el mecanismo exacto no está claro, ello parece tener efectos en el tiempo pero a nivel regional: fuertes vientos estratosféricos producirían una poderosa corriente que afectaría el tiempo inmediatamente debajo de ellos.

Lo opuesto ocurriría durante la mínima actividad solar y el efecto es particularmente en Europa, donde la estratósfera recibe menos radiación ultravioleta y los vientos son más débiles, de modo que la corriente disminuye. Esto hace que el sistema golpee por más tiempo y puede conducir a eventos climáticos extremos. Efectivamente este último año, el periodo de calma se ha asociado al frío invierno y el calor de Rusia, como se vio en Julio 2010, durante un periodo más largo que lo normal.

El segundo efecto es de abajo hacia arriba, donde la luz solar visible filtra la atmósfera y calienta los océanos. El calentamiento es mayor en los trópicos, incrementando la evaporación, produciendo grandes lluvias en la convergencia tropical, un cinturón de tormentas que circunda la Tierra. Durante los periodos máximos de energía solar se produce más evaporación y más lluvia, pero con todo el efecto es débil.

Por si mismo este efecto puede no ser suficiente para causar diferencias importantes, pero puede serlo si ambos efectos se combinaban y trabajan juntos. Por ejemplo las observaciones muestran que las lluvias monzónica del sud-este de Asia tienden a ser mayores durante en los períodos altos de los años solares. Katia Matthes en el GFZ Germán Research Center en Postdam y sus colaboradores, afirman que esto solo lo podían reproducir en el modelo si incluyen ambos efectos simultáneamente (Science, vol.325, pág. 1114).

La tercera influencia solar sobre el clima es extraterrestre. La Tierra es bombardeada por rayos cósmicos provenientes de explosiones estelares, que durante la actividad solar máxima son poderosamente reflectados por el viento solar durante la máxima solar, y en mucho menor grado durante la mínima.

Una teoría afirma que los rayos cósmicos enfrían el planeta ayudando a formar partículas aéreas que el vapor de agua las condensan, incrementando así la formación de nubes. Con todo sugieren que el efecto es escaso (Nature, vol 460. p 332). Con el objeto de confirmar esta suposición se está ensayando la idea del experimento CLOUD en el CERN en Ginebra. Los primeros resultados se esperan para seis meses más.
Otra teoría que parece más atractiva para los especialistas en clima, es que los rayos, más que contribuir a formar las nubes, cambian el comportamiento de ellas. Usando balones para evaluar los cambios climáticos, se ve que las nubes tienen capas de cargas arriba y abajo, sugiriendo que ello se debe a los iones producidos por los rayos cósmicos. (Geophysical Research Letters, DOI:10:1029/2010GLO43605).

Entonces, ¿cuán importante son estos efectos? En el informe del 2007 del IPCC, se establece que los cambios en la irradiación solar han contribuido en menos del 5% en el calentamiento que ha tenido la Tierra desde el año 1750. Es poco probable que el nuevo informe modifique del IPCC este porcentaje.