martes, 13 de junio de 2017

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Publicado por David Arbizu

EL EFECTO DE LOS RAYOS CÓSMICOS SOBRE EL CLIMA Y LA METEOROLOGÍA DE LA TIERRA

A principios del siglo pasado, algunos científicos ya intentaban demostrar que no toda la electricidad atmosférica provenía de la radiación generada por los elementos radiactivos que hay en la superficie del planeta y los gases que producen, tal como se había creído hasta entonces y en el año 1921, tras varios experimentos concluyentes, el físico estadounidense Robert Andrews Millikan llamó “rayos cósmicos” a la fuente de radiación extraterrestre que llega a nuestro planeta. Desde entonces, ha habido muchos estudios sobre los cambios y alteraciones que provocan los rayos cósmicos, cuya radiación afecta a los pasajeros y, sobre todo, a las tripulaciones de los aviones e incluso, según algunos estudios, puede afectar con arritmias cardíacas a la población en general.

Los rayos cósmicos son chorros de partículas altamente energéticas que viajan a través del espacio a una velocidad próxima a la de la luz y que impactan en masas o cuerpos espaciales que encuentran a su paso, tal como sucede en la Tierra. Se considera que gran parte de las partículas que los forman provienen de fenómenos astrofísicos violentos, como las explosiones de supernovas, las fulguraciones solares y también los resultados de sus colisiones en su viaje por el espacio. Aunque es difícil poder precisar el origen de los rayos cósmicos, se sabe que parte de los que llegan a nuestro planeta se originan en nuestro Sol, otra parte proviene de fuentes galácticas y una pequeña parte proviene de fuentes extragalácticas.

Cuando impactan en la Tierra, los rayos cósmicos menos energéticos son absorbidos por las capas altas de la atmósfera, pero los más energéticos penetran hacia las capas más inferiores interaccionando con sus átomos y produciendo lo que se denomina “cascadas de partículas”, que puede llegar a la superficie.


Desde mitad del siglo pasado, muchas investigaciones se han centrado en la relación entre los rayos cósmicos y la actividad solar. Se sabe que cuando hay mayor actividad solar también hay menor impacto de rayos cósmicos en nuestro planeta, debido a que el efecto de las llamaradas solares y las eyecciones de masa coronal apartan los rayos cósmicos que se dirigen hacia la Tierra. Al mismo tiempo, una menor actividad solar permite que los rayos cósmicos alcancen nuestro planeta y entren con más fuerza en la atmósfera. Ahora, en un momento de baja actividad solar, mientras nos encaminamos hacia un mínimo solar que va a llegar entre los años 2019 y 2020, la Tierra está recibiendo un mayor impacto de rayos cósmicos, algo que también lo facilita el hecho de que el campo magnético terrestre se ha debilitado. De hecho, estudios científicos demuestran que, desde marzo de 2015, los rayos cósmicos se han intensificado en un 13% y se espera que este porcentaje vaya en aumento mientras disminuye la actividad solar. Un ejemplo de esta baja actividad es que, desde principios de 2017 hasta la mitad del mes de mayo, ha habido 34 días sin manchas solares en el disco solar, una cifra que ya supera la de todo el año 2016.

En 1996, unos físicos daneses sugirieron que los rayos cósmicos son importantes en la formación de las nubes. Desde entonces, muchos experimentos y pruebas científicas se han enfocado en estudiar la relación entre la entrada de rayos cósmicos en nuestra atmósfera y la formación de nubes y, en general, la comunidad científica está de acuerdo en que un aumento del flujo de rayos cósmicos genera un aumento de nubes a escala global.

Las nubes consisten en pequeñas gotitas que se forman cuando el agua se condensa alrededor de pequeñas partículas que hay en la atmósfera, llamadas “aerosoles”. Cuando los aerosoles alcanzan un tamaño mínimo, pueden crear núcleos de condensación en los que se condensa el vapor de agua, algo que conduce a la formación de nubes. Se ha demostrado que las partículas liberadas por los rayos cósmicos ayudan a la formación de aerosoles y a que se ensamblen las partes que generan los núcleos de condensación que van a formar las nubes.

Las nubes son un elemento central de los modelos climáticos porque reflejan la luz del Sol hacia el espacio y limitan así la cantidad de energía que proviene del Sol. Al mismo tiempo, son campos que sostienen gran cantidad de energía en un proceso continuo de calentamiento y enfriamiento y son grandes contenedores, filtradores y repartidores del agua del planeta. Por lo tanto, una mayor o menor formación de nubes en la atmósfera va a tener una incidencia significativa sobre el clima y, en concreto, sobre un disminución o aumento de las temperaturas globales, de ahí que los rayos cósmicos tengan un efecto sobre el clima de nuestro planeta.

Proceso de la interacción de los rayos cósmicos y la formación de nubes

Ahora estamos experimentando un cambio climático extremo que se define principalmente como un calentamiento global, pero con nuestro Sol dirigiéndose hacia un mínimo solar, una mayor entrada de rayos cósmicos va a suponer un incremento de la formación de nubes y que haya un enfriamiento. Según algunos científicos, las glaciaciones o edades de hielo que ha habido en la Tierra han tenido lugar en situaciones como las que ahora se están desarrollando, algo que reafirma la teoría sobre la llegada de una mini-edad de hielo que coincidirá con ese mínimo solar que se espera para el año 2019-2020.

No todos los científicos están de acuerdo en la importancia del efecto de los rayos cósmicos. Aunque parece ser que una gran mayoría coincide en que su entrada en la atmósfera impulsa la formación de nubes, algunos no consideran que lo hagan con la fuerza y potencia suficiente como para que ese efecto sea significativo y determinante. Durante este año, 2017, se han realizado pruebas científicas que parecen dar la razón a ambas teorías, la que considera que los rayos cósmicos sí tienen un efecto importante y la que considera que no porque su incidencia sobre la formación de nubes no es significativa a escala global. Lo que sigue estando claro es que desconocemos el verdadero funcionamiento de la biosfera de la Tierra y de todos sus sistemas interconectados que dan forma a los patrones climáticos y que también desconocemos la verdadera interacción del planeta con el espacio exterior y con otras fuentes manifestadas como, por ejemplo, los rayos cósmicos. ¡Queda mucho por aprender!


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