Lorsque l'activité solaire diminue et que l'héliosphère retient moins les rayons galactiques, le climat de la planète devient sensiblement plus frais.
Les rayons cosmiques affectent l'atmosphère terrestre, entraînant une formation accrue de nuages et un refroidissement général de la planète. Ces données expliquent les fluctuations inattendues du climat de la Terre au Moyen Âge et au début des temps modernes (à l'échelle, elles ont même dépassé le réchauffement climatique actuel). Par exemple, en Russie au début du 17ème siècle, la neige et le gel se produisaient régulièrement pendant les mois d'été, ce qui provoquait famine et troubles. Un article connexe a été publié dans Nature Communications.
On sait d'après les données historiques et paléoclimatiques qu'en 1000-1300 après JC le climat était sensiblement plus chaud que d'habitude, et en 1400-1700, au contraire, beaucoup plus frais. On sait également que le dernier événement a coïncidé avec une forte diminution du nombre de taches solaires, c'est-à-dire avec une diminution de l'activité solaire. Cependant, les mécanismes spécifiques qui pourraient expliquer le lien entre des phénomènes aussi éloignés que les taches sur un luminaire et le climat de sa planète sont restés longtemps flous.
Les auteurs du nouveau travail expérimentalement et utilisant des modèles mathématiques montrent ce qui peut sous-tendre une telle connexion. Ils ont mené des expériences dans lesquelles l'air dans une chambre isolée était bombardé de particules similaires en énergie et en masse aux particules de rayons cosmiques. En astrophysique, les particules élémentaires et les noyaux atomiques se déplaçant avec des énergies élevées dans l'espace sont appelés rayons cosmiques. Certains d'entre eux ont des énergies plus faibles (celles qui se déplacent du Soleil), d'autres sont des rayons cosmiques galactiques, dont l'énergie est suffisamment élevée pour parfois briser la protection de l'héliosphère solaire, à l'intérieur de laquelle se trouve la Terre.
Au cours d'expériences, les particules ont éliminé les électrons des atomes des molécules d'air, les ionisant ainsi (les transformant d'atomes neutres en ions ayant une charge électrique). Ensuite, les ions, en raison des forces électrostatiques, aident à former vigoureusement des aérosols d'air à partir d'acide sulfurique et de molécules d'eau et restent stables pendant longtemps jusqu'à l'évaporation. Ceci, ainsi que les collisions secondaires avec de nouveaux ions qui augmentent leur stabilité, aident les centres d'aérosols à atteindre des tailles de dizaines de nanomètres. Dès qu'ils atteignent ce niveau, la vapeur d'eau de l'atmosphère commence à se condenser rapidement sur eux, formant des gouttelettes. Lorsque cela se produit, l'observateur au sol voit un nuage se former.
Bien entendu, pour cela, il doit déjà y avoir de la vapeur d'eau dans l'atmosphère, cependant, dans des conditions sans flux ionique externe, la formation de nuages se produit beaucoup moins fréquemment et un trouble stable se forme beaucoup plus longtemps. Puisque le temps entre la formation des nuages et la pluie dans les deux scénarios est très similaire, la durée totale de l'ombrage de la surface de la Terre par les nuages troposphériques dans le scénario avec des ions est beaucoup plus longue que sans eux. En raison de la couleur blanche, les nuages réfléchissent la majeure partie de la lumière du soleil visible dans l'espace, refroidissant ainsi la surface de la planète.
Les auteurs du nouveau travail notent qu'à mesure que l'activité magnétique du Soleil augmente (c'est-à-dire qu'il est responsable des taches sur celui-ci), la bulle magnétique de l'héliosphère réfléchit les rayons cosmiques galactiques beaucoup plus efficacement. Mais les particules provenant du Soleil, en raison de leur énergie beaucoup plus faible, ne peuvent pas provoquer une formation accélérée de nuages. Par conséquent, pendant la période de faible activité solaire, le petit âge glaciaire de 1400-1600 s'est produit. Au contraire, depuis lors et jusqu'au début de ce siècle, l'activité solaire a augmenté, ce qui a encore accéléré le réchauffement climatique.
Fait intéressant, selon les calculs, avec une explosion de supernova à proximité, le processus de formation des nuages sera super intense et conduira rapidement au refroidissement de la planète à une échelle encore plus grande que pendant le petit âge glaciaire. Cela peut expliquer certains des refroidissements inattendus et apparemment déraisonnables du passé de la Terre.
Vidéo promotionelle:
IVAN ORTEGA
