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Por culpa, podemos entender una serie de sensaciones, un sentimiento, más o menos profundo, de naturaleza negativa y marcadamente emocional, que asalta nuestra psique, a nuestro ánimo, como consecuencia de acciones mal solucionadas en el presente o en el pasado, no cerradas, en las que figuramos como actores principales en el papel de incómodo de los malos de la película. Se trata de un sentimiento que se relaciona con nuestra moralidad, con una lucha entre las acciones realizadas, nuestros supuestos deberes y aquellas ideas asociadas a planteamientos sobre cómo debieron haberse hecho las cosas para que nada o nadie saliera perjudicado. La culpa no existe, no tiene entidad física. Comprender esa naturaleza básicas es empezar a entender la mecánica con la que opera en nosotros y lo que puede hacer o dejar de hacer con nuestra felicidad. La culpa se puede relacionar únicamente con los pensamientos. Esos pensamientos adquieren una importancia desmedida para personas con virtudes naturales que luchan contra ellos intentando alejarlos de su mente como sea. Se trata de un esfuerzo que puede ser agotador y que, si se gestiona inadecuadamente, se vuelve una tarea omnipresente. Ese sentimiento de culpa que traen esos pensamientos recurrentes son en realidad fruto de una combinación inadecuada de recuerdos del pasado y de miedos. En muchas ocasiones, esos pensamientos asociados a la culpa llegan a estar tan arraigados que se dejan sentir como un hábito. Por tanto, y esto es realmente importante a la hora de disipar o relativizar la culpa, sólo se trata de deshabituarse a tener y considerar esos pensamientos recurrentes que resultan tan perturbadores para el ánimo. Pero ¿cómo hacerlo? ¿cómo hacer desaparecer esos pensamientos y con ellos la culpa?  Flickr Creative Commons The Italian Voice y Evil Erin Un primer paso. Cuando le vengan a la memoria esas ideas, relájese, haga por relajarse, respire profundamente, preste atenciçon a otras cosas que le resulten más estimulantes y agradables. Haga ejercicio, pero desactive esa rutina que le lleva de los pensamientos que le dejan mal parado, a una sensación de agobio y nerviosismo que es como hemos comentado un mal hábito y que podemos explicar también en clave de un stress emocional. Un segundo paso. Cuando haya conseguido controlar esos pensamientos invasivos, cuando está en su mano desviar su punto de vista para que no le afecten, de otro paso más. Un esfuerzo más. Relativicelos, trivialícelos, quíteles importancia. Si lo hace, la que trabajará a su favor para perpetuar su bienestar será su voluntad. Convénzase a sí mismo de que no merece la pena sufrir por una serie de ideas preconcebidas que asaltan su mente y que no nos aportan absolutamente nada. Y tenga en cuenta esta máxima para poder entender qué es lo que queremos trasladarle con esta pequeña tarea de autocontrol: Podemos no controlar lo que pasa a nuestro alrededor, pero sí podemos controlar lo que hacemos con lo que nos pasa. Ese partido sí que lo arbitramos nosotros y se juega con nuestros pensamientos. De la misma manera que llegan, se van, desaparecen, se esfuman. La culpa tiene fecha de caducidad. |
viernes, 7 de septiembre de 2012
LA CULPA .news science
ACTIVIDAD SOLAR Y CAMBIO CLIMATICO
Actividad solar y cambio climático
Silvia Duhau
Dra. en Física. Universidad de Buenos Aires
Dra. en Física. Universidad de Buenos Aires
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La actividad solar afecta la temperatura atmosférica. Lo que
está en disputa en algunos círculos científicos es la magnitud del impacto.
¿Seguirá el calentamiento de la Tierra inexorablemente un camino ascendente o
comenzará una pequeña edad de hielo?
La cantidad de energía solar que llega a la Tierra afecta la temperatura atmosférica. A su vez, esta energía depende de la actividad solar, cuya manifestación más conocida es la cantidad de manchas que oscurecen temporalmente la superficie del Sol. Los modelos de comportamiento del clima utilizan como única fuente de energía solar la de radiación. Con el astrofísico holandés Cornelius de Jager hemos propuesto que la actividad solar está regulada por el campo magnético del Sol; que este campo magnético se deriva de las interacciones entre sus dos componentes y que, hasta ahora, los modelos de clima han usado sólo una de ellas, la asociada con la radiación, como modificadora de las variaciones de temperatura troposférica.
En 2009 analizamos ambas componentes usando indicadores indirectos, o proxys, que nos permitiesen suplir la ausencia de datos antiguos, anteriores al momento en que se empezaron a hacer mediciones directas. Encontramos que existe una relación entre las variaciones de la temperatura troposférica en la Tierra y los valores de dichos componentes del campo magnético del Sol.
Estudiando el período entre 1610 a 1995, descubrimos que la mencionada temperatura varía linealmente a lo largo del tiempo, y que ese cambo lineal se superpone con algunos episodios cuasirregulares de ascensos y descensos de ella, cuyas amplitudes alcanzan hasta unos 0,3°C en más o en menos. Esta es la situación que vivimos en tiempos actuales.
Sobre la base de esos análisis, concluimos con mi colega que la amplitud del presente calentamiento global no difere signifcativamente de otros episodios de calentamiento relativo que ocurrieron siglos atrás. En otras palabras, el calentamiento medido a partir la segunda mitad del siglo XX resulta de la superposición de, por un lado, el calentamiento lento de la Tierra por el Sol que ha venido sucediendo desde el llamado gran mínimo de Maunder de hace unos cuatrocientos años, al que se superpone, por otro lado, un ascenso de tipo cuasiregular de temperatura.
Además, nuestro análisis nos llevó a predecir que se avecina un nuevo gran mínimo en la actividad solar, el que, de verificarse nuestras estimaciones, llevará a un descenso paulatino de la temperatura media de nuestro planeta, de cuyo comienzo ya existen indicios iniciales.
El origen de la actividad solar y su variabilidad
Las manchas solares fueron el primer fenómeno variable en el tiempo que fue observado sobre el disco de nuestro Sol (figura 1). Galileo Galilei (1564-1642) las descubrió en 1609, tras haber inventado el telescopio. Por mucho tiempo se consideró que era ocioso estudiarlas, pues su significado permaneció desconocido hasta principios del siglo XX. Hoy los científicos saben que esas manchas reflejan la variación de la actividad magnética solar, y que esta tiene múltiples consecuencias en nuestro planeta y su atmósfera. El rastreo de su evolución provee los registros más antiguos que se pueden asociar con esas consecuencias.
En 1843, después de 17 años de observaciones, el naturalista alemán Samuel Heinrich Schwabe (1789-1875) concluyó que el número de manchas solares varía periódicamente. Fue el primer indicio de que el Sol experimenta cambios cíclicos, los cuales exhiben una periodicidad media de 11 años, mientras la longitud de cada ciclo dura entre 9 y 13 años (figura 2). La amplitud y la longitud del ciclo descubierto por Schwabe dan información sobre la intensidad y la frecuencia de los fenómenos asociados con la actividad solar que afectan al clima y a la vida sobre la Tierra. Por estas razones, el primer paso para entender la variabilidad climática debida a la actividad solar es encontrar cómo predecir en el largo plazo la intensidad y la longitud de los ciclos de Schwabe.
La cantidad de energía solar que llega a la Tierra afecta la temperatura atmosférica. A su vez, esta energía depende de la actividad solar, cuya manifestación más conocida es la cantidad de manchas que oscurecen temporalmente la superficie del Sol. Los modelos de comportamiento del clima utilizan como única fuente de energía solar la de radiación. Con el astrofísico holandés Cornelius de Jager hemos propuesto que la actividad solar está regulada por el campo magnético del Sol; que este campo magnético se deriva de las interacciones entre sus dos componentes y que, hasta ahora, los modelos de clima han usado sólo una de ellas, la asociada con la radiación, como modificadora de las variaciones de temperatura troposférica.
En 2009 analizamos ambas componentes usando indicadores indirectos, o proxys, que nos permitiesen suplir la ausencia de datos antiguos, anteriores al momento en que se empezaron a hacer mediciones directas. Encontramos que existe una relación entre las variaciones de la temperatura troposférica en la Tierra y los valores de dichos componentes del campo magnético del Sol.
Estudiando el período entre 1610 a 1995, descubrimos que la mencionada temperatura varía linealmente a lo largo del tiempo, y que ese cambo lineal se superpone con algunos episodios cuasirregulares de ascensos y descensos de ella, cuyas amplitudes alcanzan hasta unos 0,3°C en más o en menos. Esta es la situación que vivimos en tiempos actuales.
Sobre la base de esos análisis, concluimos con mi colega que la amplitud del presente calentamiento global no difere signifcativamente de otros episodios de calentamiento relativo que ocurrieron siglos atrás. En otras palabras, el calentamiento medido a partir la segunda mitad del siglo XX resulta de la superposición de, por un lado, el calentamiento lento de la Tierra por el Sol que ha venido sucediendo desde el llamado gran mínimo de Maunder de hace unos cuatrocientos años, al que se superpone, por otro lado, un ascenso de tipo cuasiregular de temperatura.
Además, nuestro análisis nos llevó a predecir que se avecina un nuevo gran mínimo en la actividad solar, el que, de verificarse nuestras estimaciones, llevará a un descenso paulatino de la temperatura media de nuestro planeta, de cuyo comienzo ya existen indicios iniciales.
El origen de la actividad solar y su variabilidad
Las manchas solares fueron el primer fenómeno variable en el tiempo que fue observado sobre el disco de nuestro Sol (figura 1). Galileo Galilei (1564-1642) las descubrió en 1609, tras haber inventado el telescopio. Por mucho tiempo se consideró que era ocioso estudiarlas, pues su significado permaneció desconocido hasta principios del siglo XX. Hoy los científicos saben que esas manchas reflejan la variación de la actividad magnética solar, y que esta tiene múltiples consecuencias en nuestro planeta y su atmósfera. El rastreo de su evolución provee los registros más antiguos que se pueden asociar con esas consecuencias.
En 1843, después de 17 años de observaciones, el naturalista alemán Samuel Heinrich Schwabe (1789-1875) concluyó que el número de manchas solares varía periódicamente. Fue el primer indicio de que el Sol experimenta cambios cíclicos, los cuales exhiben una periodicidad media de 11 años, mientras la longitud de cada ciclo dura entre 9 y 13 años (figura 2). La amplitud y la longitud del ciclo descubierto por Schwabe dan información sobre la intensidad y la frecuencia de los fenómenos asociados con la actividad solar que afectan al clima y a la vida sobre la Tierra. Por estas razones, el primer paso para entender la variabilidad climática debida a la actividad solar es encontrar cómo predecir en el largo plazo la intensidad y la longitud de los ciclos de Schwabe.
Hasta el presente, los intentos en esta dirección para lapsos
mayores que tres a cinco años han sido escasos. Para el largo plazo se necesita
contar con una serie de observaciones de las manchas solares que se extienda más
allá de los 400 años del registro histórico. En 1955, el físico inglés Derek
Justin Schove (1913-1980) logró reconstruir la sucesión de los máximos de las
manchas solares de cada ciclo de Schwabe para los últimos 1700 años. Se basó en
diversos registros, el más extenso de los cuales es de origen chino, iniciado
con propósitos astrológicos en el año 38 anterior a nuestra era.
De las regularidades que encontró en la aparición de los máximos del ciclo de Schwabe, y del tiempo transcurrido entre cada dos consecutivos de ellos, Schove predijo los correspondientes a los ciclos 19 a 24 (triángulos violeta en la figura 2). Aunque la fecha de efectiva ocurrencia difirió levemente de la estimada, anticipó con acierto las fluctuaciones en la magnitud relativa del valor de los máximos consecutivos, como lo muestra la reducción drástica desde el máximo del ciclo 19 al 20, el ascenso del 20 al 21 y la reducción gradual del 21 al 23. Este éxito de Schove en la predicción con hasta cinco ciclos de anticipación de las fluctuaciones de los máximos números de manchas solares sugiere que las fluctuaciones se originan en oscilaciones naturales del Sol.
¿Cómo entender la naturaleza de esas oscilaciones? Junto con de Jager decidimos aplicar a los datos una herramienta matemática llamada transformada de ondículas (Carlos Cabrelli y Úrsula Molter, 'Una buena señal', Ciencia Hoy, 16, 95: 22-31), creada en la década de 1980, que permite detectar oscilaciones transitorias en las fluctuaciones de cualquier señal, en nuestro caso, en las de la actividad solar. Con ella hicimos una predicción del número de manchas esperadas en los próximos ciclos y concluimos que en un futuro no muy lejano acontecerá un nuevo gran mínimo.
Campos magnéticos polar y toroidal
En 1907 el astrónomo norteamericano George Ellery Hale (1868-1938), fundador en 1904 del observatorio de Mount Wilson, en California, descubrió que las manchas de las que venimos hablando –que son zonas en la superficie solar que aparecen más oscuras que sus inmediaciones– se deben a la acción de enormes campos magnéticos que limitan la emisión de radiación. Para entender cómo logró observar un campo magnético ubicado a 149 millones de kilómetros de distancia, consideremos la materia que constituye el Sol. Su temperatura es tan elevada que sus moléculas se disocian completamente en electrones e iones: están en el cuarto estado de la materia, que se denomina plasma. Lo que vemos desde la Tierra es un desdoblamiento en dos colores de la luz emitida por los electrones sujetos al campo magnético de las manchas. Ese desdoblamiento fue descubierto por los físicos holandeses Hendrick Antoon Lorentz (1853-1928) y Pieter Zeeman (1865-1943) veinte años antes de que Hale construyese el espectroheliógrafo, instrumento con el que obtuvo imágenes del Sol en bandas de color y midió el campo magnético por primera vez.
Debido a que está formado por partículas eléctricamente cargadas, el plasma es un excelente conductor de electricidad. Igual que nuestros generadores mecánicos de ésta, que producen corrientes eléctricas alternas mediante bobinas que rotan con respecto a un campo magnético, el Sol tiene un sistema de movimientos del plasma que amplifica el campo magnético. La energía contenida en el sistema de corrientes y campos magnéticos se pierde parcialmente por fricción entre las partículas del plasma, pero una parte sustancial de ella sale despedida al espacio.
En 1961, unos cincuenta años después del descubrimiento de Hale, los norteamericanos Harold Babcock (1882-1968) y su hijo Horace Babcock (1912-2003), también del observatorio de Mount Wilson, observaron que este campo magnético solar tiene dos componentes, uno polar, igual que el de una barra magnetizada, que se alinea con el eje de rotación del Sol, y uno perpendicular a dicho eje, llamado toroidal, porque la corriente que lo genera forma un toroide de revolución, un cuerpo geométrico similar a una rosca de Pascua. Ambos componentes invierten su polaridad al final de cada ciclo de Schwabe de manera tal que un ciclo magnético completo, llamado ciclo de Hale, dura el doble que uno de Schwabe, es decir, en promedio unos 22 años (figura 3).
El inminente gran mínimo solar
Existen mediciones directas de los componentes del campo magnético del Sol solo desde hace unos treinta años. Para estudiar el efecto sobre el clima de la Tierra de las fluctuaciones de ambos componentes es necesario contar con series temporales más extensas. Para ello, debe recurrirse a los mencionados indicadores indirectos o sustitutos. El número de manchas solares puede tomarse como una variable sustituta del componente toroidal del campo magnético. Para el componente polar definimos una variable sustituta a partir de una magnitud introducida en 1976 por Pierre Noël Mayaud (1923-2006), del Instituto de Física del Globo, de París, denominada índice geomagnético aa. Este proviene de datos de las variaciones del campo magnético terrestre obtenidos en cinco observatorios ubicados cerca del ecuador y distribuidos alrededor de la Tierra. Es un buen indicador porque existen observaciones continuas de las variaciones del campo geomagnético desde 1844, 14 años después de que el matemático Carl Friedrich Gauss (1777-1855) y el físico Wilhelm Weber (1804-1891), ambos alemanes, inventaran el magnetómetro, con el que el primero midió el valor absoluto del campo magnético terrestre, algo que no se había hecho antes.
En el mínimo de actividad solar el campo toroidal llega a ser muy cercano a cero y la actividad magnética terrestre se debe básicamente al componente polar del campo magnético solar, que alcanza en ese momento su amplitud máxima. Teniendo en cuenta este hecho, usamos con de Jager el valor del índice geomagnético aa registrado en el momento de ocurrencia de cada mínimo de manchas solares como variable sustituta de la intensidad del componente polar del campo magnético del Sol. De esa manera determinamos el efecto de las oscilaciones naturales del astro en dicho componente.
Tal como sucede con el campo toroidal, el polar oscila alrededor de un valor que no cambia, que llamamos el nivel de la transición y corresponde a un valor del índice geomagnético de 10,34 nanoteslas (10-9 T; un Tesla equivale a 10.000 Gauss; el campo magnético terrestre es aproximadamente de 0,5G). Las medidas directas del campo polar indican que ese valor del índice geomagnético corresponde a un campo polar de 120nT, lo que representa un 0,4% del campo geomagnético. El campo magnético en el centro de una mancha solar es unas 300.000 millones de veces mayor que el campo geomagnético, lo que da una idea de la enorme magnitud del campo toroidal por comparación con el polar producido por los movimientos internos del Sol.
De las regularidades que encontró en la aparición de los máximos del ciclo de Schwabe, y del tiempo transcurrido entre cada dos consecutivos de ellos, Schove predijo los correspondientes a los ciclos 19 a 24 (triángulos violeta en la figura 2). Aunque la fecha de efectiva ocurrencia difirió levemente de la estimada, anticipó con acierto las fluctuaciones en la magnitud relativa del valor de los máximos consecutivos, como lo muestra la reducción drástica desde el máximo del ciclo 19 al 20, el ascenso del 20 al 21 y la reducción gradual del 21 al 23. Este éxito de Schove en la predicción con hasta cinco ciclos de anticipación de las fluctuaciones de los máximos números de manchas solares sugiere que las fluctuaciones se originan en oscilaciones naturales del Sol.
¿Cómo entender la naturaleza de esas oscilaciones? Junto con de Jager decidimos aplicar a los datos una herramienta matemática llamada transformada de ondículas (Carlos Cabrelli y Úrsula Molter, 'Una buena señal', Ciencia Hoy, 16, 95: 22-31), creada en la década de 1980, que permite detectar oscilaciones transitorias en las fluctuaciones de cualquier señal, en nuestro caso, en las de la actividad solar. Con ella hicimos una predicción del número de manchas esperadas en los próximos ciclos y concluimos que en un futuro no muy lejano acontecerá un nuevo gran mínimo.
Campos magnéticos polar y toroidal
En 1907 el astrónomo norteamericano George Ellery Hale (1868-1938), fundador en 1904 del observatorio de Mount Wilson, en California, descubrió que las manchas de las que venimos hablando –que son zonas en la superficie solar que aparecen más oscuras que sus inmediaciones– se deben a la acción de enormes campos magnéticos que limitan la emisión de radiación. Para entender cómo logró observar un campo magnético ubicado a 149 millones de kilómetros de distancia, consideremos la materia que constituye el Sol. Su temperatura es tan elevada que sus moléculas se disocian completamente en electrones e iones: están en el cuarto estado de la materia, que se denomina plasma. Lo que vemos desde la Tierra es un desdoblamiento en dos colores de la luz emitida por los electrones sujetos al campo magnético de las manchas. Ese desdoblamiento fue descubierto por los físicos holandeses Hendrick Antoon Lorentz (1853-1928) y Pieter Zeeman (1865-1943) veinte años antes de que Hale construyese el espectroheliógrafo, instrumento con el que obtuvo imágenes del Sol en bandas de color y midió el campo magnético por primera vez.
Debido a que está formado por partículas eléctricamente cargadas, el plasma es un excelente conductor de electricidad. Igual que nuestros generadores mecánicos de ésta, que producen corrientes eléctricas alternas mediante bobinas que rotan con respecto a un campo magnético, el Sol tiene un sistema de movimientos del plasma que amplifica el campo magnético. La energía contenida en el sistema de corrientes y campos magnéticos se pierde parcialmente por fricción entre las partículas del plasma, pero una parte sustancial de ella sale despedida al espacio.
En 1961, unos cincuenta años después del descubrimiento de Hale, los norteamericanos Harold Babcock (1882-1968) y su hijo Horace Babcock (1912-2003), también del observatorio de Mount Wilson, observaron que este campo magnético solar tiene dos componentes, uno polar, igual que el de una barra magnetizada, que se alinea con el eje de rotación del Sol, y uno perpendicular a dicho eje, llamado toroidal, porque la corriente que lo genera forma un toroide de revolución, un cuerpo geométrico similar a una rosca de Pascua. Ambos componentes invierten su polaridad al final de cada ciclo de Schwabe de manera tal que un ciclo magnético completo, llamado ciclo de Hale, dura el doble que uno de Schwabe, es decir, en promedio unos 22 años (figura 3).
El inminente gran mínimo solar
Existen mediciones directas de los componentes del campo magnético del Sol solo desde hace unos treinta años. Para estudiar el efecto sobre el clima de la Tierra de las fluctuaciones de ambos componentes es necesario contar con series temporales más extensas. Para ello, debe recurrirse a los mencionados indicadores indirectos o sustitutos. El número de manchas solares puede tomarse como una variable sustituta del componente toroidal del campo magnético. Para el componente polar definimos una variable sustituta a partir de una magnitud introducida en 1976 por Pierre Noël Mayaud (1923-2006), del Instituto de Física del Globo, de París, denominada índice geomagnético aa. Este proviene de datos de las variaciones del campo magnético terrestre obtenidos en cinco observatorios ubicados cerca del ecuador y distribuidos alrededor de la Tierra. Es un buen indicador porque existen observaciones continuas de las variaciones del campo geomagnético desde 1844, 14 años después de que el matemático Carl Friedrich Gauss (1777-1855) y el físico Wilhelm Weber (1804-1891), ambos alemanes, inventaran el magnetómetro, con el que el primero midió el valor absoluto del campo magnético terrestre, algo que no se había hecho antes.
En el mínimo de actividad solar el campo toroidal llega a ser muy cercano a cero y la actividad magnética terrestre se debe básicamente al componente polar del campo magnético solar, que alcanza en ese momento su amplitud máxima. Teniendo en cuenta este hecho, usamos con de Jager el valor del índice geomagnético aa registrado en el momento de ocurrencia de cada mínimo de manchas solares como variable sustituta de la intensidad del componente polar del campo magnético del Sol. De esa manera determinamos el efecto de las oscilaciones naturales del astro en dicho componente.
Tal como sucede con el campo toroidal, el polar oscila alrededor de un valor que no cambia, que llamamos el nivel de la transición y corresponde a un valor del índice geomagnético de 10,34 nanoteslas (10-9 T; un Tesla equivale a 10.000 Gauss; el campo magnético terrestre es aproximadamente de 0,5G). Las medidas directas del campo polar indican que ese valor del índice geomagnético corresponde a un campo polar de 120nT, lo que representa un 0,4% del campo geomagnético. El campo magnético en el centro de una mancha solar es unas 300.000 millones de veces mayor que el campo geomagnético, lo que da una idea de la enorme magnitud del campo toroidal por comparación con el polar producido por los movimientos internos del Sol.
Figura 2. El ciclo de Schwabe. Promedio anual del número de manchas solares a lo largo de 400 años, según datos del National Geophysical Data Center de la NASA (www.ngdc.noaa.gov). Los máximos de cada ciclo se indican con estrellas. Los cuatro números en color violeta a la derecha corresponden a la numeración convencional de los ciclos, y los triángulos del mismo color son la predicción de 1955 de Derek Schove para los máximos 19 a 24. El triángulo rojo y el azul reflejan otras dos predicciones independientes, (realizadas respectivamente por Mausumi Dikpati y sus colaboradores en el Jet Propulsion Laboratory, en Pasadena, y por la autora de la nota y sus colegas de Holanda). Se aprecia la enorme disparidad en estimar el máximo del ciclo 24. Nosotros encontramos que la actividad solar oscila alrededor de un nivel invariante que denominamos nivel de 'transición' y que es de 93,4 manchas (línea horizontal verde). Las fluctuaciones en los valores de los máximos alrededor del nivel de transición son la manifestación de las oscilaciones naturales del Sol cuyas características cambian bruscamente en cada 'transición de la fase'. Esta denominación obedece a que la periodicidad de las oscilaciones naturales del Sol cambia su fase relativa al cruzar este punto.
Desde 1610 ocurrieron cuatro transiciones de fase en las fechas
indicadas sobre las líneas negras verticales. La oscilación natural del Sol que
presenta la variación más drástica en amplitud y periodicidad luego de una
transición de fase es el ciclo de 'Gleissberg' (curva negra). Estos cambios en
el ciclo de Gleissberg son seguidos por sus cuasiarmónicos, produciéndose de
esta forma la ocurrencia de tres tipos distintos de episodios: gran mínimo
regular y gran máximo. La letra D indica el mínimo de Dalton, que es un episodio
corto de baja actividad solar debido a una oscilación semisecular natural del
Sol. La predicción de Dikpati y sus colaboradores se basa en un modelo
computacional que contiene parámetros calibrados para que dicho modelo
retroprediga correctamente los ciclos anteriores, e incorpora los movimientos
internos observados en el Sol durante el ciclo de Schwabe previo al que se
quiere predecir. Este procedimiento mimetiza necesariamente el comportamiento
del gran máximo contemporáneo, lo que explica por qué estos autores predicen un
valor para el máximo 24 tan grande como los prevalecientes en el siglo XX.
Episodios solares y el clima global
Actualmente, todos los modelos matemáticos de predicción del clima toman la radiación como la única fuente de energía solar. Como esta varía poco con la actividad solar (la radiación sólo ha variado en un 0,3% desde el mínimo de Maunder), da cuenta de sólo un 40% del ascenso de la temperatura desde entonces. Nosotros sostenemos que las variaciones en el clima provocadas por la actividad magnética solar se relacionan directamente con la intensidad del campo magnético que resulta de ella, y vemos que en el gran máximo contemporáneo este se duplicó con relación a su valor medio durante el episodio regular previo a 1924.
Episodios solares y el clima global
Actualmente, todos los modelos matemáticos de predicción del clima toman la radiación como la única fuente de energía solar. Como esta varía poco con la actividad solar (la radiación sólo ha variado en un 0,3% desde el mínimo de Maunder), da cuenta de sólo un 40% del ascenso de la temperatura desde entonces. Nosotros sostenemos que las variaciones en el clima provocadas por la actividad magnética solar se relacionan directamente con la intensidad del campo magnético que resulta de ella, y vemos que en el gran máximo contemporáneo este se duplicó con relación a su valor medio durante el episodio regular previo a 1924.
Figura 3. El ciclo de Hale del campo magnético solar. En azul los valores mensuales medios del componente polar de dicho campo, obtenido de observaciones hechas entre 1975 y 2010 en el observatorio solar Wilcox (http://wso.stanford.edu). En rojo el campo toroidal cuantifcado mediante el número de manchas solares (indicadas con el signo de su polaridad en cada semiciclo de Hale). Cuando el campo polar pasa por cero e invierte su signo, el campo toroidal llega a su máxima intensidad. Se indica la numeración convencional de los últimos tres máximos de manchas solares. Cuando estas pasan por cero, el campo polar es máximo y viceversa.
Figura 4. Diagrama de fase de la modulación de amplitud del ciclo de Hale. Michael Lockwood, de la Universidad de Reading en Inglaterra, nos proveyó de una nueva serie de tiempo homogeneizada del índice geomagnético ´aa´ de la cual eliminamos las ondículas con períodos menores a 17 años. Los puntos representan los valores anuales de los dos componentes del campo magnético solar por el período 1880-1923 (verde) y el 1924-2009 (rojo), respectivamente. El primero corresponde a los últimos años del período regular que comenzó en 1924 y el segundo al gran máximo contemporáneo. La estrella violeta es el punto (10.34, 94.38) determinado por los niveles de transición de las dos componentes.
Las mediciones de la temperatura en la superficie de la Tierra
comenzaron en 1850. Para analizar el campo magnético solar de forma similar
extendimos la serie temporal al pasado usando las variables sustitutas que
definimos. El valor medio de la temperatura en superficie en el hemisferio norte
sufrió un aumento repentino en 1724, inmediatamente después del mínimo de
Maunder, y un cambio aún mayor luego de 1924 (fgura 5). Esto indica que las
fuentes de energía solar capaz de producir esos cambios son las que fluctúan
drásticamente luego de una transición de fase del Sol. El rápido ascenso
ocurrido después de 1970 no estaría, aparentemente, asociado con un fenómeno
solar.
Los dos componentes del campo magnético solar tienen efectos distintos. El polar condiciona la intensidad del llamado viento solar, un flujo supersónico de plasma que hace de escudo a los rayos cósmicos junto con el campo magnético terrestre. El flujo de rayos cómicos que penetra en la atmósfera terrestre es mayor a menor actividad solar y mayor en las zonas en que el componente horizontal (paralelo a la superficie de la Tierra) del campo geomagnético está debilitado. Ese flujo entrante de rayos cósmicos podría tener influencia en la nubosidad de la atmósfera, la cual contribuye al efecto invernadero, además de tener otras consecuencias.
Los cambios en la intensidad del campo toroidal inciden en la frecuencia de las llamaradas solares y en las eyecciones del plasma (figura 6), fenómenos que ocurren casi siempre en forma simultánea. Ambos conducen a una variación considerable de la emisión de rayos X y de radiación ultravioleta por parte del Sol, y a la producción de partículas de gran energía que, al llegar a la atmósfera terrestre, son afectadas por el campo geomagnético. Estas fuentes tienen una función decisiva en la modificación del contenido total de ozono atmosférico (figura 7), cuya variación también influye en el clima. Contribuyen, además, a la forma que toma la circulación atmosférica global, particularmente la frecuencia con que soplan vientos polares sobre latitudes medias. Finalmente, influyen en la intensidad de las corrientes eléctricas que circulan entre las capas superiores de la atmósfera y la superficie terrestre, lo cual incide en la cantidad y características de las lluvias.
Los dos componentes del campo magnético solar tienen efectos distintos. El polar condiciona la intensidad del llamado viento solar, un flujo supersónico de plasma que hace de escudo a los rayos cósmicos junto con el campo magnético terrestre. El flujo de rayos cómicos que penetra en la atmósfera terrestre es mayor a menor actividad solar y mayor en las zonas en que el componente horizontal (paralelo a la superficie de la Tierra) del campo geomagnético está debilitado. Ese flujo entrante de rayos cósmicos podría tener influencia en la nubosidad de la atmósfera, la cual contribuye al efecto invernadero, además de tener otras consecuencias.
Los cambios en la intensidad del campo toroidal inciden en la frecuencia de las llamaradas solares y en las eyecciones del plasma (figura 6), fenómenos que ocurren casi siempre en forma simultánea. Ambos conducen a una variación considerable de la emisión de rayos X y de radiación ultravioleta por parte del Sol, y a la producción de partículas de gran energía que, al llegar a la atmósfera terrestre, son afectadas por el campo geomagnético. Estas fuentes tienen una función decisiva en la modificación del contenido total de ozono atmosférico (figura 7), cuya variación también influye en el clima. Contribuyen, además, a la forma que toma la circulación atmosférica global, particularmente la frecuencia con que soplan vientos polares sobre latitudes medias. Finalmente, influyen en la intensidad de las corrientes eléctricas que circulan entre las capas superiores de la atmósfera y la superficie terrestre, lo cual incide en la cantidad y características de las lluvias.
 Figura 5. La variación anual de la temperatura media en el hemisferio norte durante los últimos 400 años. Promedios anuales con respecto a un valor medio de 14ºC. Desde 1850 los valores son mediciones termométricas; antes, estimaciones realizadas sobre la base de anillos de crecimiento de árboles del hemisferio norte. Las ondículas con períodos menores a los 17 años se han sustraído de las series temporales. Este procedimiento elimina las oscilaciones naturales del sistema climático y las debidas al ciclo de Schwabe, reteniendo solamente las variaciones en la amplitud de dicho ciclo (las que se observan en la figura 4). Las fechas de la ocurrencia de las cuatro transiciones solares (véase figura 2) son las consignadas mediante los números que se encuentra encima de las líneas negras verticales. Las líneas horizontales azules son el promedio de la temperatura después de cada transición. Las proyecciones a partir de 2010 son las del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC) para los siguientes veinte años. En rojo para el caso en que las emisiones de gases de efecto invernadero y aerosoles sigan aumentando al mismo ritmo de los últimos 50 años; en violeta para el caso en que se mantengan iguales a los niveles del año 2000 (violeta). |
Figura 6. El sistema Sol (izquierda)-Tierra
(derecha). Una eyección del plasma (la burbuja roja que sale del Sol), y una
llamarada (la zona brillante al lado de la burbuja). Las curvas azules claras
representan la dirección del campo geomagnético en cada punto. Un flujo
supersónico continuo de plasma, el viento solar, embiste la atmósfera de la
Tierra, y produce una onda de choque (línea violeta) que la confina dentro de la
magnetosfera (las líneas azules claras). El frente de la burbuja del plasma se
mueve como un tsunami gigantesco, comprimiendo la magnetosfera hasta cuatro
veces su tamaño medio. El campo geomagnético previene la entrada del plasma
solar a la atmósfera terrestre a excepción de partículas de alta energía. Los
protones entran solamente en el óvalo auroral (véase figura 7) mientras que los
electrones penetran en el arco subauroral y también en zonas donde la componente
horizontal del campo geomagnético es débil. El campo geomagnético sufre enormes
cambios en períodos geológicos, por lo que modula también estos fenómenos.
Imagen NASA/Steele Hill.
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Figura 7. El agujero de ozono. El contenido del ozono
total antes (izquierda) y durante un evento de protones energéticos (derecha).
Los colores indican la cantidad de ozono en partes por millón por volumen de
atmósfera. El círculo blanco delimita la zona más allá de la cual los protones
solares penetran la atmósfera terrestre. La circunferencia blanca indica los 60º
de latitud geomagnética (no geográfca, ya que los polos no coinciden) que es la
zona de incidencia mayor. Este corrimiento del polo magnético es variable en
todas las escalas temporales, con cambios sustanciales en escalas
geológicas.
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Epílogo
Predecir el clima futuro es algo extremadamente complejo, como lo es predecir la evolución de cualquier sistema descripto por ecuaciones matemáticas no lineales. Los modelos computacionales del clima contienen numerosos parámetros cuyos valores no se conocen con certeza. Dado que esos modelos incluyen como única fuente de energía solar la radiación y hacen caso omiso de otras fuentes que han tenido aumentos del orden del 100% en el último siglo, subestiman la contribución de la actividad solar al calentamiento global. Un gran máximo similar al contemporáneo ocurrió en el siglo XII y dio origen al llamado pequeño óptimo climático, cuando las temperaturas cálidas permitieron que se colonizaran Groenlandia e Islandia.
El Sol registra actualmente escasa actividad. En 2003 ocurrió la explosión más grande observada directamente. Produjo una llamarada enorme, con una energía dos trillones de veces la liberada por la bomba de Hiroshima. Dos años más tarde emitió nuevamente plasma que embistió la magnetosfera terrestre con una velocidad 45.000 veces la del sonido en la atmósfera. Esto, entre otras cosas, indica que está en sus comienzos un nuevo gran mínimo similar al de Maunder, que abarcará el siglo XXI. Durante aquel se registraron en Europa las temperaturas más bajas de los últimos 400 años, y se congelaron ríos y canales navegables durante todo el invierno. El episodio se conoce como pequeña edad del hielo.
Aparentemente, desde 2003 se están enfriando las capas superiores de los océanos, que son el depósito más grande de calor del sistema climático de la Tierra. Los últimos inviernos en el hemisferio norte fueron los más fríos de los últimos cien años. Si estas tendencias continúan por los próximos veinte años, se habrá confirmado el papel crucial de la actividad solar en los cambios climáticos.
LECTURAS SUGERIDAS
- DE JAGER C & DUHAU S, 2010, 'The variable solar dynamo and the
forecast of solar activity. Influence in terrestrial surface temperature',
en Cossia J (ed.), Global Warming of the 21ths century, NOVA Science Publishers,
disponible (noviembre de 2011) en http://www.cdejager.com/wp-content/uploads/2008/09/2010-Variable-solar-dynamo3.pdf.
- DEPETRIS J, 2010, 'Las ciencias de la tierra y el cambio climático global',
Ciencia Hoy, 20, 117.
- GRIBBIN J, 1994, El clima del futuro, Biblioteca Científca Salvat.
ISLA FI, 2010, 'El cambio climático global', Ciencia Hoy, 20, 117.
- STENBORG G y ROVIRA M, 2006, 'Una semana en el Sol', Ciencia Hoy, 16, 93.
UN MILLON DE COMPUTADORAS SE TIRAN A LA BASURA
Un millón de computadoras que se
tiran a la basura
Cada porteño produce 7 kg de residuos electrónicos al año; sólo un 10% de ese total se recicla
Diez millones de teléfonos celulares fueron a la basura durante 2011. Un
millón de computadoras y otro millón de impresoras tuvieron el mismo destino.
Para este año se calcula que serán casi dos millones las computadoras que
quedarán fuera de servicio. Cada habitante de la ciudad de Buenos Aires -algo
así como tres millones de personas- generó siete kilos de basura electrónica. Y
lo grave es que nadie sabe qué hacer con ella.
Este tipo de residuos se han convertido en un problema, especialmente en la ciudad de Buenos Aires, donde lo que marcha al container de la esquina o al desván suma unas 20.000 toneladas por año. Para darse una idea, el promedio del país alcanza los 3 kg por año.
La situación se torna más preocupante si se tiene en cuenta que, a pesar de que la renovación tecnológica y su consumo son cada día más vertiginosos, la política respecto de este desafío ambiental está ausente en la Argentina.
Alrededor de la mitad de estos desechos quedan apilados y olvidados en oficinas, hogares, entes públicos o depósitos; más del 40% se entierra o se descarta en basurales y rellenos, y apenas el 10% ingresa en esquemas informales o formales de gestión de residuos, según un informe realizado por la filial local de Greenpeace. "Esto representa un derroche de recursos que podrían recuperarse, además de una alta fuente de contaminación", destaca el documento.
Si bien el celular, el monitor o la PC no contaminan mientras están almacenados, cuando se mezclan con el resto de la basura y se rompen, esos metales tóxicos se desprenden y provocan daños ambientales.
Es por estas razones que ayer Greenpeace reclamó por una norma que se debate en el Congreso desde hace cuatro años. "La basura electrónica es la porción más tóxica de los residuos y la que más rápido está creciendo. Existe un proyecto de ley para dar tratamiento adecuado a este tipo de basura y los diputados no la debaten, a pesar de la urgencia", señaló Consuelo Bilbao, coordinadora de la Unidad Política de Greenpeace, quien señaló que en 90 días perderá estado parlamentario la iniciativa.
Es por eso que la ONG convocó a la ciudadanía a comunicarse al (011) 4000-5580 , el "teléfono rojo" de Greenpeace. Las llamadas son derivadas directamente a los despachos de los diputados que deben dar tratamiento al proyecto.
José Barrera está al frente de la cooperativa La Toma del Sur, que funciona en Dock Sud en Avellaneda. Desde 2007, junto a otras 20 personas, trabajan recuperando y reparando computadoras usadas para luego armar aulas de computación en escuelas y comedores del distrito.
"Este año habrá 1.850.000 computadoras que salen del mercado por obsoletas. Hoy no hay una ley que establezca qué hacer con esos residuos. Es necesaria una norma que ordene la actividad", dijo a LA NACION.
La recuperación de computadoras y el armado de aulas virtuales también los han realizado en otros municipios: "Ya reciclamos PC para Quilmes y ahora estamos trabajando para proveer al municipio de Olavarría", agrega Barrera, que explica que los operarios se capacitaron y estudiaron para poder hacer la tarea. "Empezamos como cartoneros, pero ahora nos perfeccionamos", agregó.
Lo que no se puede recuperar, como las placas de las computadoras, lo entregan a Silkers, una de las tres compañías que realizan esta actividad en el país.
Las plaquetas que están dentro de las CPU de las computadoras tienen metales como plata, oro, cobre, aluminio y tierras raras. Estas últimas, compuestas por una serie de metales, son utilizadas para fabricar productos de alta tecnología, como pantallas de LED, componentes para autos, imanes y baterías recargables, entre otros. China, varios países europeos y los Estados Unidos se disputan este mercado para la fabricación de estos aparatos.
Esto significa que los residuos eléctricos y electrónicos tienen un alto valor económico. Sin embargo, la industria del reciclado de minerales por este medio no cuenta con una legislación para su promoción, como sí goza la minería tradicional. Según las empresas que realizan este tipo de recuperación, el 2% del material que reciben puede ser exportado. El problema es que la mayor parte de esta basura va a parar a los rellenos sanitarios.
El problema con este tipo de residuos es global. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (Pnuma) calcula que anualmente se generan hasta 50 millones de toneladas de aparatos electrónicos que son desechados.
Según ese trabajo, el material desechado contiene más de 700 elementos, como plomo, cadmio y litio, la mitad de ellos, nocivos para la salud.
Del editor: por qué es importante.
Legislar sobre basura electrónica sería una oportunidad para que el Estado muestre en los hechos la modernidad que declama.
OTROS PUNTOS DE RECUPERACIÓN
La Facultad de Informática de la Universidad Nacional de La Plata realiza, junto al gobierno bonaerense, la iniciativa E-Basura, y cuenta con más de cuarenta voluntarios, alumnos y docentes, para trabajar con una escuela de oficios y jóvenes de cooperativas.
La Asociación Civil Centro Basura Cero, situada en Saladillo y Roca, de la ciudad de Buenos Aires, también recicla este tipo de residuos. Además, recupera computadoras.
Este tipo de residuos se han convertido en un problema, especialmente en la ciudad de Buenos Aires, donde lo que marcha al container de la esquina o al desván suma unas 20.000 toneladas por año. Para darse una idea, el promedio del país alcanza los 3 kg por año.
La situación se torna más preocupante si se tiene en cuenta que, a pesar de que la renovación tecnológica y su consumo son cada día más vertiginosos, la política respecto de este desafío ambiental está ausente en la Argentina.
Alrededor de la mitad de estos desechos quedan apilados y olvidados en oficinas, hogares, entes públicos o depósitos; más del 40% se entierra o se descarta en basurales y rellenos, y apenas el 10% ingresa en esquemas informales o formales de gestión de residuos, según un informe realizado por la filial local de Greenpeace. "Esto representa un derroche de recursos que podrían recuperarse, además de una alta fuente de contaminación", destaca el documento.
Si bien el celular, el monitor o la PC no contaminan mientras están almacenados, cuando se mezclan con el resto de la basura y se rompen, esos metales tóxicos se desprenden y provocan daños ambientales.
Es por estas razones que ayer Greenpeace reclamó por una norma que se debate en el Congreso desde hace cuatro años. "La basura electrónica es la porción más tóxica de los residuos y la que más rápido está creciendo. Existe un proyecto de ley para dar tratamiento adecuado a este tipo de basura y los diputados no la debaten, a pesar de la urgencia", señaló Consuelo Bilbao, coordinadora de la Unidad Política de Greenpeace, quien señaló que en 90 días perderá estado parlamentario la iniciativa.
Es por eso que la ONG convocó a la ciudadanía a comunicarse al (011) 4000-5580 , el "teléfono rojo" de Greenpeace. Las llamadas son derivadas directamente a los despachos de los diputados que deben dar tratamiento al proyecto.
José Barrera está al frente de la cooperativa La Toma del Sur, que funciona en Dock Sud en Avellaneda. Desde 2007, junto a otras 20 personas, trabajan recuperando y reparando computadoras usadas para luego armar aulas de computación en escuelas y comedores del distrito.
"Este año habrá 1.850.000 computadoras que salen del mercado por obsoletas. Hoy no hay una ley que establezca qué hacer con esos residuos. Es necesaria una norma que ordene la actividad", dijo a LA NACION.
La recuperación de computadoras y el armado de aulas virtuales también los han realizado en otros municipios: "Ya reciclamos PC para Quilmes y ahora estamos trabajando para proveer al municipio de Olavarría", agrega Barrera, que explica que los operarios se capacitaron y estudiaron para poder hacer la tarea. "Empezamos como cartoneros, pero ahora nos perfeccionamos", agregó.
Lo que no se puede recuperar, como las placas de las computadoras, lo entregan a Silkers, una de las tres compañías que realizan esta actividad en el país.
Las plaquetas que están dentro de las CPU de las computadoras tienen metales como plata, oro, cobre, aluminio y tierras raras. Estas últimas, compuestas por una serie de metales, son utilizadas para fabricar productos de alta tecnología, como pantallas de LED, componentes para autos, imanes y baterías recargables, entre otros. China, varios países europeos y los Estados Unidos se disputan este mercado para la fabricación de estos aparatos.
Esto significa que los residuos eléctricos y electrónicos tienen un alto valor económico. Sin embargo, la industria del reciclado de minerales por este medio no cuenta con una legislación para su promoción, como sí goza la minería tradicional. Según las empresas que realizan este tipo de recuperación, el 2% del material que reciben puede ser exportado. El problema es que la mayor parte de esta basura va a parar a los rellenos sanitarios.
El problema con este tipo de residuos es global. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (Pnuma) calcula que anualmente se generan hasta 50 millones de toneladas de aparatos electrónicos que son desechados.
Según ese trabajo, el material desechado contiene más de 700 elementos, como plomo, cadmio y litio, la mitad de ellos, nocivos para la salud.
Del editor: por qué es importante.
Legislar sobre basura electrónica sería una oportunidad para que el Estado muestre en los hechos la modernidad que declama.
OTROS PUNTOS DE RECUPERACIÓN
La Facultad de Informática de la Universidad Nacional de La Plata realiza, junto al gobierno bonaerense, la iniciativa E-Basura, y cuenta con más de cuarenta voluntarios, alumnos y docentes, para trabajar con una escuela de oficios y jóvenes de cooperativas.
La Asociación Civil Centro Basura Cero, situada en Saladillo y Roca, de la ciudad de Buenos Aires, también recicla este tipo de residuos. Además, recupera computadoras.
Por Laura Rocha
La Nación
Viernes 7 de Sepetimbre de 2012
La Nación
Viernes 7 de Sepetimbre de 2012
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