Il sole potrebbe emettere meno radiazioni entro la metà del secolo, dando al pianeta Terra la possibilità di riscaldarsi un po' più lentamente, ma senza fermare la tendenza del cambiamento climatico indotto dall'uomo.

Il cooldown sarebbe il risultato di quello che gli scienziati chiamano un grande minimo, un evento periodico durante il quale il magnetismo del sole diminuisce, le macchie solari si formano raramente, e meno radiazioni ultraviolette arrivano sulla superficie del pianeta. Gli scienziati ritengono che l'evento sia innescato a intervalli irregolari da fluttuazioni casuali legate al campo magnetico del sole.

Gli scienziati hanno utilizzato ricostruzioni basate su dati geologici e storici per attribuire un periodo freddo in Europa a metà del XVII secolo a un tale evento, chiamato il "minimo di Maunder". Le temperature erano abbastanza basse da congelare regolarmente il Tamigi e congelare il Mar Baltico a tal punto che un esercito svedese fu in grado di invadere la Danimarca nel 1658 a piedi marciando attraverso il ghiaccio marino.

Un team di scienziati guidato dal fisico ricercatore Dan Lubin della Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California a San Diego ha creato per la prima volta una stima di quanto dovrebbe essere più fioco il sole quando si verificherà il prossimo minimo.

Esiste un noto ciclo di 11 anni in cui la radiazione ultravioletta del sole raggiunge il picco e diminuisce a causa dell'attività delle macchie solari. Durante un grande minimo, Lubin stima che la radiazione ultravioletta diminuisca di un ulteriore sette percento oltre il punto più basso di quel ciclo. Lo studio della sua squadra, "Diminuzione del flusso ultravioletto sotto un grande minimo dall'osservazione della lunghezza d'onda IUE di analoghi solari, " appare nella pubblicazione Lettere per riviste astrofisiche ed è stato finanziato dallo stato della California.

"Ora abbiamo un punto di riferimento da cui possiamo eseguire migliori simulazioni di modelli climatici, " ha detto Lubin. "Possiamo quindi avere un'idea migliore di come i cambiamenti nella radiazione solare UV influenzano il cambiamento climatico".

Lubin e i colleghi David Tytler e Carl Melis del Centro per l'astrofisica e le scienze spaziali della UC San Diego sono arrivati ​​alla loro stima dell'intensità di un grande minimo esaminando quasi 20 anni di dati raccolti dalla missione satellitare International Ultraviolet Explorer. Hanno confrontato la radiazione di stelle analoghe al sole e hanno identificato quelle che stavano vivendo i minimi.

L'energia ridotta del sole mette in moto una sequenza di eventi sulla Terra che inizia con un assottigliamento dello strato di ozono stratosferico. Quel diradamento a sua volta cambia la struttura della temperatura della stratosfera, che poi cambia la dinamica della bassa atmosfera, soprattutto vento e condizioni meteorologiche. Il raffreddamento non è uniforme. Mentre le aree dell'Europa si sono raffreddate durante il minimo di Maunder, altre aree come l'Alaska e la Groenlandia meridionale si sono riscaldate di conseguenza.

Lubin e altri scienziati prevedono una probabilità significativa di un grande minimo nel prossimo futuro perché lo schema delle macchie solari verso il basso nei recenti cicli solari assomiglia alle rincorrenze degli eventi del grande minimo del passato.

Nonostante quanto il minimo di Maunder possa aver influito sulla Terra l'ultima volta, Lubin ha affermato che un evento imminente non fermerebbe l'attuale tendenza del riscaldamento planetario, ma potrebbe rallentarla in qualche modo. L'effetto di raffreddamento di un grande minimo è solo una frazione dell'effetto di riscaldamento causato dalla crescente concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera. Dopo centinaia di migliaia di anni di livelli di CO2 che non superano mai le 300 parti per milione nell'aria, la concentrazione del gas serra è ora di oltre 400 parti per milione, continuando un'ascesa iniziata con la Rivoluzione Industriale. Altri ricercatori hanno utilizzato modelli informatici per stimare cosa un evento simile a un minimo di Maunder, se dovesse verificarsi nei prossimi decenni, potrebbe significare per il nostro clima attuale, che ora si sta rapidamente riscaldando.

Uno di questi studi ha esaminato le conseguenze climatiche di un futuro grande minimo solare di tipo Maunder Minimum, ipotizzando un irraggiamento solare totale ridotto dello 0,25 percento in un periodo di 50 anni dal 2020 al 2070. Lo studio ha rilevato che dopo la diminuzione iniziale della radiazione solare nel 2020, temperatura dell'aria superficiale media globale raffreddata fino a diversi decimi di grado Celsius. Entro la fine del grande minimo solare simulato, però, il riscaldamento nel modello con il minimo di Maunder simulato aveva quasi raggiunto la simulazione di riferimento. Così, una conclusione principale dello studio è che "un futuro grande minimo solare potrebbe rallentare ma non fermare il riscaldamento globale".