RT.2.4 Forzamiento radiativo causado por la actividad solar y las erupciones volcánicas

Durante los últimos 28 años se supervisa continuamente la irradiación solar total. Los datos muestran un ciclo bien establecido de 11 años que varía 0.08% entre el mínimo y el máximo del ciclo solar, sin tendencias importantes a largo plazo. Los datos actuales tienen cambios mejor cuantificados de los flujos de espectro solar sobre un amplio abanico de longitudes de onda asociadas con el cambio de la actividad solar. El perfeccionamiento de las graduaciones mediante el uso de mediciones de alta calidad contribuyó a una mejor interpretación. El pensamiento actual sobre física solar y las fuentes conocidas de variabilidad en la irradiación indican niveles comparables de irradiación en los dos últimos ciclos solares, incluido. La causa principal conocida de variabilidad de la irradiación actual es la presencia de manchas solares (zonas compactas, oscuras, donde la radiación se agota localmente) en el disco solar y fáculas (zonas brillantes, donde la radiación aumenta localmente) {2.7}

El forzamiento radiativo directo estimado debido a cambios en la luz solar a partir de 1750 es de +0,12 [+0,06 a +0,3] W m^–2, un valor menor que la mitad del estimado dado por el TIE, con un nivel bajo de conocimiento científico. El cálculo reducido del forzamiento radiativo proviene de una reevaluación del cambio a largo plazo de la irradiación solar a partir de 1610 (el Mínimo Maunder) basado en: una nueva reconstrucción con el uso del modelo de variaciones del flujo magnético solar que no evoque sustitutos de indicadores indirectos geomagnéticos, cosmogénicos o estelares; una mejora en el conocimiento de las variaciones solares actuales y su relación con procesos físicos; y una reevaluación de las estrellas similares al Sol. Esta situación, a pesar de elevar el nivel de conocimiento científico de muy bajo en el TIE a bajo en esta evaluación, mantiene grandes incertidumbres por falta de observaciones directas y de conocimiento de los mecanismos de variabilidad solar durante largos períodos de tiempo. {2.7, 6.6}

Se analizaron asociaciones empíricas entre la ionización solar modulada de rayos cósmicos atmosféricos y el bajo nivel del promedio mundial de la cubierta de nubes, pero las pruebas de un efecto solar indirecto sistemático son ambiguas. Se indicó que los rayos cósmicos con energía suficiente para alcanzar la troposfera pueden modificar la población del núcleo de condensación de nubes y desde las propiedades microfísicas de las nubes (número y concentración de gotas) inducir cambios en los procesos de las nubes semejantes al efecto indirecto albedo de nubes de los aerosoles troposféricos. De esta manera se causa un forzamiento solar indirecto del clima. Estudios demuestran varias correlaciones con las nubes en regiones o al tratar tipos de nubes limitados o períodos de tiempo limitados. Sin embargo, la serie de rayos cósmicos en el tiempo no corresponde con la cubierta de nubes total mundial después de 1991 o con la capa de nubes mundial de nivel bajo después de 1994. La falta de mecanismos físicos comprobados y la plausibilidad de otros factores casuales que afectan los cambios de la capa de nubes desatan la polémica sobre la asociación entre los cambios cósmicos galácticos inducidos por rayos de los aerosoles y la formación de nubes. {2.7}

Las erupciones volcánicas explosivas aumentan en gran medida la concentración de aerosoles de azufre en la estratosfera. Una simple erupción puede enfriar el clima medio mundial durante algunos años. Los aerosoles volcánicos afectan a los balances de energía radiativa tanto de la estratosfera como de la superficie/troposfera y del clima de manera esporádica. Muchos fenómenos pasados se evidencian en las observaciones del testigo de hielo del sulfuro así como en los registros de temperaturas. Desde la erupción del monte Pinatubo en 1991, no se da una explosión volcánica capaz de inyectar material importante a la estratosfera. Sin embargo, existe un potencial de erupciones volcánicas mayor que el de la erupción del monte Pinatubo en 1991, lo cual puede producir un gran forzamiento radiativo además de enfriamiento a largo plazo del sistema climático. {2.7, 6.4, 6.6, 9.2}