Datos de los ciclos solares: Pasado, presente y futuro

Hola Jovian,muchas gracias por el enlace,

pero mejor aquí: Sunspot number: 0 ,
es un tema dedicado a la situación solar de mínimo, ya llevamos unas páginas  

ups, me ha confundido el título del mensaje, aquí también está bien 

_00_, el forero lo había puesto en seguimiento de la temperatura global y yo lo he pasado a este topic.

Saludos y seguir con el tema.

Esta tarde he estado calculando la relación entre la duración de un ciclo y la amplitud de los máximos solares. Y se observa lo que cabía esperar: a mayor período, menor amplitud de los máximos, pero también se observan otras cosas que ya comentaremos otro rato porque hoy ya es muy tarde.



En la siguiente gráfica he cogido sólo el número de manchas solares máximo de cada ciclo solar y lo he relacionado con el período del ciclo considerado. El periodo de cada ciclo se ha considerando comparando pares de fases.



Aquí he resaltado grupos de datos que tienen comportamiento ligeramente diferente. Mañana lo comentamos si eso.



De momento sobran las palabras, peor yo creo que la correlación en la gráfica uno puede ser mejor aún si suavizamos las manchas solares con una media movil de ¿30 años?

Por cierto, ojo ya se intuye un mínimo solar en los máixmos, que sería como el de 1910.

Saludos

Ahora en vez de tomar los máximos de cada ciclo, vamos a tomar un promedio de manchas de 11 años para ver la relación con más detalle, no sólo con los máximos. La suavización a 11 años asegura que el efecto oscilante de onda corta se anule bastante al coincidir en promedio los máximos con los mínimos:



De este modo podemos observar que la correlación ha mejorado ligeramente, y el coeficiente de Pearson es R² = 0,49



Con estos datos creo que podré modificar el modelo que propuse para predecir la actividad solar e intentaré mejorarlo.

Por otro lado he de reconocer que esta relación no la he podido aplicar para los datos anteriores a 1700 por dos razones: por un lado los datos son incompletos, y por otro lado la relación deja de funcionar al menos de forma aparente, ya que tal vez dicho gran mínimo tiene un "agente" adicional y diferente que los mínimos posteriores que sí se correlacionan con el período de los ciclos.

Saludos

Dos comentarios adicionales.

1. Sigo sin poder reproducir matemáticamente los análisis de Vukcevic (ciclos de Landscheidt). Lo he intentado de mil formas, pero su notación matemática es extraña para mí, como he comentado en otras ocasiones.

2. No es fácil aplicar una relación matemática donde la amplitud total dependa de la suma de difrentes ondas y a su vez una de ellas (la onda corta) tenga un período que dependa de la amplitud total. Es decir es "autorecurrente". Eso me hace pensar en tres posibilidades:

2.a) O realmente no una "suma" de ciclos propiamente dicha (caocidad).
2.b) O la relación entre la amplitud total y la duración de los ciclos es un sobreajuste
2.c) O la amplitud total tiene dos contribuciones, una debida a la "duración" del ciclo corto (o viceversa) y otra que es suma de los dierentes ciclos incluyendo el corto, siendo esta última contribución independiente del período corto.

La verdad es que no me puedo dedicar a investigar más sobre eso, lo siento mucho, pero desde aquí quiero animar a la gente para que lo averigue. En resumen necesitamos modelizar lo mejor posible al sol, mejorando todos los estudios previos (teniéndolos en cuenta, claro). ¿Quién se anima?

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Mientras tanto puedo insistir en que el último análisis que he realizado nos hace intuir claramente que el período del ciclo corto está aumentando, por lo que presumiblemente las manchas solares bajarán en promedio en los próximos 2 o 3 ciclos, tal como ya han adelantado otros científicos, y estimo que se parecerá al mínimo solar de 1910, no más.

En cualquier caso, según los estudios físicos y estadísticos realizados al respeto, ello como mucho contribuirá en una suavización del calentamiento, no en un enfriamiento global, lo cual es física y estadísticamente "imposible" (probabilidad inferior al 0,1%).

Saludos

Bien por el análisis. Está claro que sea lo que sea lo que influye al Sol, a veces este Sol realiza su ciclo más rápido y cuando lo hace más rápido saca más manchas. Y otras más lento. Es como cuando le das vueltas a una pelota de Basquet sobre el dedo y cuando le das más fuerte tiene más energía que cuando le das menos.
Es decir, que la energía de un ciclo solar dure lo que dure es la misma, pero sale de forma más agresiva a través de las manchas si el ciclo es rápido y más lenta si el ciclo es largo.
¿Y que puede ser esa mano que imprime siempre la misma energía se mueva rápida o lentamente? Pues me parece que si dicha energía siempre es la misma, pero a veces es más rápida en salir y otras más lenta, se me ocurre un candidato evidente,  la fuerza de la gravedad de toda la masa del Sistema Solar contra el Sol.
El sistema solar gira a la misma velocidad media en torno al Sol, y siempre tiene la misma masa, pero nunca afecta del mismo modo ya que los planetas siempre están en distintos sitios con diferentes velocidades angulares. Es decir que la fuerza es la misma, pero en un periodo de 11 años la velocidad a la que se aplica dicha fuerza es distinta.
Y eso creo que afecta a la velocidad de rotación del Sol, que es variable.
Es decir que las fuerzas de marea gravitatorias que afectan al Sol por culpa del resto de la Masa Solar dando vueltas a su alrededor, tienen un efecto de ralentización o aceleración de la velocidad de rotación diferencial de la fotosfera.
Y eso afecta al número de manchas, porque si el periodo de rotación diferencial es más rápido, hay más tensión superficial y del mismo número de fáculas se producirán más manchas o menos.
¿Y porqué los ciclos tienen una duración media de apenas 11 años? Porque si convertimos toda la masa del sistema solar en un planeta imaginario este tendría cerca de 400 y pico masas terrestres, estaría en una órbita ligeramente inferior a Júpiter y tendría un periodo de rotación de probablemente apenas 10 años y pico. (Especulativo)
¿Y como afecta al clima de la Tierra? Pues se me ocurren al menos tres efectos. Uno es muy conocido, se trata del cambio de brillo del Sol por culpa de las manchas. Sea un ciclo largo o corto el brillo varía más o menos en la misma proporción, ya tarde 9 años o 14. Es decir la constante solar, el único efecto apreciado por el IPCC.
El otro efecto es la cantidad de tormentas que llegan a la Tierra por culpa de las manchas solares. No es lo mismo que te afecten 10.000 tormentas solares en 9 años que en 14 aunque desconozco las consecuencias.
Y finalmente el viento solar que también varía provocando cambios en la incidencia de rayos cósmicos.
Desde que empecé a postear aquí que vengo pidiendo si alguien sabe de algún organismo que se encargue de publicar datos sobre la diferente duración de las rotaciones solares.

Buen curre, Vigilant. Solo que no comparto una cosa. De darse un ciclo similar a los de 1910-1920, la temperatura podría disminuir entre 0,3-0,5 ºC con respecto a 1990. Esas son las variaciones que se dan el las SST del Atlántico Norte entre máximos y mínimos de del ciclo de 80-100 años.

Ya conoces mi opinión del ciclo natural: Actividad Solar --> Tª Atlántico Norte --> Tª Global

Y luego estaría la PDO

Si se conjugaran ambos: ciclos solares similares 1910-1920 + PDO negativa, no tengo tan claro que solo suavizara, disminuiría. 

sobre la fórmula de vuckevic:
¿has probado con esta?
https://foro.tiempo.com/sugerencias+sobre+el+web/pruebas+latex-t106242.0.html;msg2119608#msg2119608

(de todas formas, mañana me miro el foro en que participa y le pregunto, que ya nos enviamos un par de mensajes hace un tiempo   )

añado: la fórmula son varias curvas, que corresponderían a los diferentes planetas y al baricentro, por lo que si estarían relacionadas.

aquí hay más fórmulas de ciclos solares: http://www.vukcevic.talktalk.net/GandF.htm

Buen curre, Vigilant. Solo que no comparto una cosa. De darse un ciclo similar a los de 1910-1920, la temperatura podría disminuir entre 0,3-0,5 ºC con respecto a 1990. Esas son las variaciones que se dan el las SST del Atlántico Norte entre máximos y mínimos de del ciclo de 80-100 años.

Ya conoces mi opinión del ciclo natural: Actividad Solar --> Tª Atlántico Norte --> Tª Global

Y luego estaría la PDO

Si se conjugaran ambos: ciclos solares similares 1910-1920 + PDO negativa, no tengo tan claro que solo suavizara, disminuiría.  

Según mis estimaciones físicas, esa relación Sol->SST que describes no es una relación directa, sino indirecta como consecuencia de una retroalimentación positiva con el vapor de agua.

Para que tenga lugar una retroalimentación postiva (de aumento o disminución) de un forzamiento dado, éste tiene que ser el dominante. Según estimo, lo que se amplificaría sería más el forzamiento neto que no el parcial de una variable.

Con esa hipótesis física, deducimos que hay que sumar directamente el forzamiento radiativo solar junto al resto y ver lo que se obtiene. En este caso sale positivo, por lo que creo que físicamente no puede enfriarse la Tierra (sólo lo puede hacer durante fases cortas, porque el ENSO es dominante por encima de los GEIs).

Por lo tanto, aún valorando tu opinión como no-descartable, discrepo en que esa sea la posibilidad más probable, al contrario, pienso que es poco probable.

Saludos

sobre la fórmula de vuckevic:
¿has probado con esta?
https://foro.tiempo.com/sugerencias+sobre+el+web/pruebas+latex-t106242.0.html;msg2119608#msg2119608

(de todas formas, mañana me miro el foro en que participa y le pregunto, que ya nos enviamos un par de mensajes hace un tiempo   )

añado: la fórmula son varias curvas, que corresponderían a los diferentes planetas y al baricentro, por lo que si estarían relacionadas.

aquí hay más fórmulas de ciclos solares: http://www.vukcevic.talktalk.net/GandF.htm

Gracias. Cuando tenga un ratillo probaré con eso. En cualquier caso, estaría bien que alguien reproduciera los valores anuales de manchas predichos por Vuckevic, y los pusiera en un .txt junto con la fórumula final. De hecho me acuerdo que teníamos dudas con lo qué significaba "@"

a mi se me hace rara esa notación, no se lo que es el "@", supongo que combinación ¿?,

pero en sí es una modulación, donde la función Y2 modula en amplitud a la Y1,
(si me da tiempo intentaré hacer alguna prueba)

Saludos

Para que tenga lugar una retroalimentación postiva (de aumento o disminución) de un forzamiento dado, éste tiene que ser el dominante. Según estimo, lo que se amplificaría sería más el forzamiento neto que no el parcial de una variable.

Totalmente en desacuerdo.

Si eso fuese así, la mitad de las reacciones químicas de las que se sirve la industria actual símplemente serían imposibles.

Como tú mismo has dicho alguna vez, queda la cuestión de las nubes, quienes serían a mi ver la mayor influencia sobre las SST. Y en esa cuestión no todo es simple transferencia energética, pueden haber catalizadores no obvios.
No está nada claro, pero un candidato perfecto a catalizador sería el duo actividad solar + posición del polo magnético. ¿Por qué? Porque si coincide una posición del polo magnético -recuerda que ahí es donde se da la máxima incidencia de rayos cósmicos- más alejada del polo geográfico, en una zona con mayor humedad relativa, con un aumento de tales rayos cósmicos, ya tienes una posible explicación a la relacón de Metragirta:Actividad Solar -> SST Atl. Norte -> Temp. Global.

El problema que veo con esas relaciones es que siempre se quieren ver relaciones con índices tales como Nº de manchas etc., cuando eso son simples proxies que no les veo demasiado significado, ya que el parámetro real regulador es el campo magnético heliocéntrico (heliosfera). Me parece que sería mejor cojerse el num. de dias al año con num. de manchas menores que un cierto umbral como mejor proxy para poder establecer relaciones.

Salut.

La relacción directa número de manchas-temperaturas es más débil que la siguiente:

1.- Se estalece una relación, con datos de satélite, entre la constante solar y el número de manchas

2.- A partir de esa relación se reconstruye la constante solar desde 1750. Me llevé una sorpresa morrocotuda cuando pude constatar que era casi idéntica a la que Svalgard realiza a partir de las variaciones del campo magético.

3.- Se promedia la constante solar entre dos máximos consecutivos. Lo mismo para dos mínimos consecutivos.

4.- Se añaden los datos de 1750-1856 de reconstrucciones de las SST del Atlántico Norte y se realiza el mismo proceso de promedios entre dos máximos y mínmos consecutivos de la constante solar.

5.- Se buscan correlaciones constante solar-SST, obteniéndose un r=0,81.

La respuesta es diferida en el tiempo, con un retraso en las SST de unos 10 años.

Los mecanismos para que se de esa evolución paralela los desconozco. Tal vez lo que indicas de rayos cósmicos sea posible, pero también el contenido energético de los océanos y las variaciones en la corriente del golfo.  

El problema que veo con esas relaciones es que siempre se quieren ver relaciones con índices tales como Nº de manchas etc., cuando eso son simples proxies que no les veo demasiado significado, ya que el parámetro real regulador es el campo magnético heliocéntrico (heliosfera). Me parece que sería mejor cojerse el num. de dias al año con num. de manchas menores que un cierto umbral como mejor proxy para poder establecer relaciones.

Salut.

Totalmente de acuerdo. De hecho gráficas como la del Berilio 10 o el C14 no miden el número de manchas ni la constante solar, miden la intensidad de los rayos cósmicos y por ende la del viento solar y erupciones solares, que algo tienen que ver pero que no son lo mismo. De hecho las erupciones más intensas no se dan en los máximos solares.
¿Cuales son los efectos de una llamarada solar según el IPCC?