informe manchas solares

8/14/2019 Informe Manchas Solares

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MANCHAS SOLARESY CAMBIO CLIMATICO

Luffi

2013

04/06/2013

UNIVERSIDAD ANDINA NSTOR CCERES VELSQUESFACULTAD DE INGENIERAS Y CIENCIAS PURASCARRERA ACADMICO PROFESIONALINGENIERA SANITARIA Y AMBIENTAL


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FACULTAD DE INGENIERAS Y CIENCIAS PURASC.A.P. INGENIERA SANITARIA Y AMBIENTAL

METEOROLOGA Y CLIMATOLOGA Pgina 2

Para mi apreciada Carrera cadmico Profesionalde Ingeniera Sanitaria y mbiental


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UNIVERSIDAD ANDINA NSTOR CCERES VELSQUESFACULTAD DE INGENIERAS Y CIENCIAS PURASCARRERA ACADMICO PROFESIONALINGENIERA SANITARIA Y AMBIENTAL

MANCHAS SOLARESY CAMBIO CLIMATICOCTEDRA: METEOROLOGA Y CLIMATOLOGA

DOCENTE:ing. Renny Daniel, diaz aguilarELABORADO POR:

- Brandon Hernan, Cuadros Amanqui.

CDIGO: 22044060

SEMESTRE:Sexto

SECCIN:nica

2013I


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Tabla de contenido

TITULO:.............................................................................................................. 5

AUTOR: .............................................................................................................. 5

INTRODUCCION: .............................................................................................. 5

ACTIVIDAD SOLAR Y CAMBIO CLIMATICO* ................................................... 6

LA PEQUEA EDAD DE HIELO** ................................................................... 10

LAS MANCHAS SOLARES Y EL CAMBIO CLIMTICO** ............................... 10

DISCUSIONES ................................................................................................. 11


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TITULO:MANCHAS SOLARES Y CAMBIO CLIMATICO

ENSAYO

AUTOR:

- Brandon Hernan, CUADROS AMANQUI.

INTRODUCCION:

Un ingeniero Sanitario y Ambiental, debe de saber diversos

conceptos cientficos y relacionarlos para de tal modo hacer

predicciones en lo que respecta a aspectos ambientales,

avocados en este caso a la atmosfera.

Ciertamente estamos en un periodo de cambios climticos

que varios expertos lo relacin con diversos factores. Uno

de esos factores es el nmero de manchas solares

presentes en la superficie del sol.

Las manchas solares son objetos de estudios desde hace cientos de aos ya

que la presencia de estas en la superficie del sol provocan campos magnticosque de alguna forma influyen en la temperatura atmosfrica y por ende en la

temperatura de la tierra.

En tal sentido es que en el presente documento, realizaremos un anlisis del

nmero de manchas solares y las predicciones de estas para relacionarlas al

cambio climtico.

De acuerdo a fuentes bibliogrficas, el nmero de manchas solares indicaranperiodos de altas o bajas temperaturas por lo cual una interrogante que varios

desean resolver es que si Estamos entrando en una era de hielo?

Histricamente hablando se sabe que hechos como estos ya ocurrieron ya que

es parte del ciclo de vida de la tierra, pero ltimamente debido a la

contaminacin atmosfrica y otros motivos es que estos hechos se agravan

ms provocando alteraciones como las que estamos viviendo en este pleno

siglo.


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ACTIVIDAD SOLAR Y CAMBIO CLIMATICO*

La cantidad de energa solar que llega a la Tierra afecta la temperatura

atmosfrica. A su vez, esta energa depende de la actividad solar, cuya

manifestacin ms conocida es la cantidad de manchas que oscurecen

temporalmente la superficie del Sol. Los modelos de comportamiento del clima

utilizan como nica fuente de energa solar la de radiacin. Con el astrofsico

holands Cornelius de Jager hemos propuesto que la actividad solar est

regulada por el campo magntico del Sol; que este campo magntico se deriva

de las interacciones entre sus dos componentes y que, hasta ahora, los

modelos de clima han usado slo una de ellas, la asociada con la radiacin,

como modificadora de las variaciones de temperatura troposfrica.

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 relacin entre las variaciones de la temperatura troposfrica en la

Tierra y los valores de dichos componentes del campo magntico del Sol.

Estudiando el perodo entre 1610 a 1995, descubrimos que la mencionada

temperatura vara 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 0,3C en ms o en menos. Esta es

la situacin que vivimos en tiempos actuales.

Sobre la base de esos anlisis, concluimos con mi colega que la amplitud del

presente calentamiento global no difere signifcativamente de otros episodios de

calentamiento relativo que ocurrieron siglos atrs. En otras palabras, el

calentamiento medido a partir la segunda mitad del siglo XX resulta de la

superposicin de, por un lado, el calentamiento lento de la Tierra por el Sol que

ha venido sucediendo desde el llamado gran mnimo de Maunder de hace unos

cuatrocientos aos, al que se superpone, por otro lado, un ascenso de tipo

cuasiregular de temperatura.

Adems, nuestro anlisis nos llev a predecir que se avecina un nuevo gran

mnimo en la actividad solar, el que, de verificarse nuestras estimaciones,


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llevar a un descenso paulatino de la temperatura media de nuestro pla-neta,

de cuyo comienzo ya existen indicios iniciales.

El origen de la actividad solar y su variabilidad

Las manchas solares fueron el primer fenmeno variable en el tiempo que fue

observado sobre el disco de nuestro Sol (figura 1). Galileo Galilei (1564-1642)

las descubri en 1609, tras haber inventado el telescopio. Por mucho tiempo se

consider que era ocioso estudiarlas, pues su significado permaneci

desconocido hasta principios del siglo XX. Hoy los cientficos saben que esas

manchas reflejan la variacin de la actividad magntica solar, y que esta tiene

mltiples consecuencias en nuestro planeta y su atmsfera. El rastreo de su

evolucin provee los registros ms antiguos que se pueden asociar con esas

consecuencias.

En 1843, despus de 17 aos de observaciones, el naturalista alemn Samuel

Heinrich Schwabe (1789-1875) concluy que el nmero de manchas solares

vara peridicamente. Fue el primer indicio de que el Sol experimenta cambios

cclicos, los cuales exhiben una periodicidad media de 11 aos, mientras la

longitud de cada ciclo dura entre 9 y 13 aos (figura 2). La amplitud y la

longitud del ciclo descubierto por Schwabe dan informacin sobre la intensidad

y la frecuencia de los fenmenos 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 climtica debida a la actividad solar es encontrar cmo

predecir en el largo plazo la intensidad y la longitud de los ciclos de Schwabe.


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Hasta el presente, los intentos en esta direccin para lapsos mayores que tres

a cinco aos han sido escasos. Para el largo plazo se necesita contar con una

serie de observaciones de las manchas solares que se extienda ms all de los

400 aos del registro histrico. En 1955, el fsico ingls Derek Justin Schove

(1913-1980) logr reconstruir la sucesin de los mximos de las manchas

solares de cada ciclo de Schwabe para los ltimos 1700 aos. Se bas en

diversos registros, el ms extenso de los cuales es de origen chino, iniciado

con propsitos astrolgicos en el ao 38 anterior a nuestra era.

De las regularidades que encontr en la aparicin de los mximos del ciclo de

Schwabe, y del tiempo transcurrido entre cada dos consecutivos de ellos,

Schove predijo los correspondientes a los ciclos 19 a 24 (tringulos violeta en

la figura 2). Aunque la fecha de efectiva ocurrencia difiri levemente de la

estimada, anticip con acierto las fluctuaciones en la magnitud relativa del valor

de los mximos consecutivos, como lo muestra la reduccin drstica desde el

mximo del ciclo 19 al 20, el ascenso del 20 al 21 y la reduccin gradual del 21

al 23. Este xito de Schove en la prediccin con hasta cinco ciclos de

anticipacin de las fluctuaciones de los mximos nmeros de manchas solares

sugiere que las fluctuaciones se originan en oscilaciones naturales del Sol.

Cmo entender la naturaleza de esas oscilaciones? Junto con de Jager

decidimos aplicar a los datos una herramienta matemtica llamada

transformada de ondculas (Carlos Cabrelli y rsula Molter, 'Una buena seal',

Ciencia Hoy, 16, 95: 22-31), creada en la dcada de 1980, que permite detectar

oscilaciones transitorias en las fluctuaciones de cualquier seal, en nuestro

caso, en las de la actividad solar. Con ella hicimos una prediccin del nmero

de manchas esperadas en los prximos ciclos y concluimos que en un futuro

no muy lejano acontecer un nuevo gran mnimo.()


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Figura 2.El sistema Sol (izquierda)-Tierra (derecha). Una eyeccin del plasma (la burbuja rojaque sale del Sol), y una llamarada (la zona brillante al lado de la burbuja). Las curvas azulesclaras representan la direccin del campo geomagntico en cada punto. Un flujo supersnicocontinuo de plasma, el viento solar, embiste la atmsfera de la Tierra, y produce una onda dechoque (lnea violeta) que la confina dentro de la magnetosfera (las lneas azules claras). Elfrente de la burbuja del plasma se mueve como un tsunami gigantesco, comprimiendo lamagnetosfera hasta cuatro veces su tamao medio. El campo geomagntico previene laentrada del plasma solar a la atmsfera terrestre a excepcin de partculas de alta energa. Losprotones entran solamente en el valo auroral (vase figura 7) mientras que los electronespenetran en el arco sub-auroral y tambin en zonas donde la componente horizontal del campogeomagntico es dbil. El campo geomagntico sufre enormes cambios en perodosgeolgicos, por lo que modula tambin estos fenmenos. Imagen NASA/Steele Hill.

Figura 2.El ciclo de Schwabe. Promedio anual del nmero de manchas solares a lo largo de400 aos, segn datos del National Geophysical Data Center de la NASA(www.ngdc.noaa.gov). Los mximos de cada ciclo se indican con estrellas. Los cuatro nmeros

en color violeta a la derecha corresponden a la numeracin convencional de los ciclos, y lostringulos del mismo color son la prediccin de 1955 de Derek Schove para los mximos 19 a24. El tringulo rojo y el azul reflejan otras dos predicciones independientes, (realizadasrespectivamente por Mausumi Dikpati y sus colaboradores en el Jet Propulsion Laboratory, enPasadena, y por la autora de la nota y sus colegas de Holanda). Se aprecia la enormedisparidad en estimar el mximo del ciclo 24. Nosotros encontra-mos que la actividad solaroscila alrededor de un nivel invariante que denominamos nivel de 'transi-cin' y que es de 93,4manchas (lnea horizontal verde). Las fluctuaciones en los valores de los mximos alrededordel nivel de transicin son la manifestacin de las oscilaciones naturales del Sol cuyascaractersticas cambian bruscamente en cada 'transicin de la fase'. Esta denominacinobedece a que la periodicidad de las oscilaciones naturales del Sol cambia su fase relativa alcruzar este punto.

*FUENTE: Silvia DuhauDra. en Fsica. Universidad de Buenos Aires

Agosto 6, 2012


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LA PEQUEA EDAD DE HIELO**

La presencia de manchas solares es sinnimo de la actividad de la fotosfera.

Curiosamente, corresponden a zonas fras (sobre los 4.700 C cuando el

resto se encuentra alrededor de los 6.000 C), pero su ausencia se da cuando

hay un ndice bajo de actividad. Una sola mancha puede llegar a medir hasta

12.000 km (casi el dimetro de la Tierra).

A finales de la Edad Media, (desde comienzos del siglo XIV hasta mediados del

siglo XIX), se dio un ligero enfriamiento del clima en Europa (1C por debajo de

la media), pero que bast para que los inviernos fueran ms duros de lo

normal, llegando incluso a producirse la congelacin del Tmesis, comomuestra una pintura de autor desconocido, fechada en el ao 1677.

La causa de esta pequeaglaciacinest todava en discusin, aunque se

sabe que fue una poca especialmente activa en cuestin de vulcanismo, y que

los astrnomos de la poca apenas detectaron manchas solares entre 1645 y

1715 (Mnimo de Maunder). Esta baja actividad solar, sumada al aumento del

vulcanismo (las erupciones volcnicas lanzan a la atmsfera partculas que

pueden bloquear parte de la energa solar), hizo disminuir la temperatura media

de Europa.

Aunque esta no es la nica explicacin posible: Justo antes de la Pequea

Edad de Hielo se dio un calentamiento en la zona del Atlntico Norte (no se

sabe si se dio tambin en otras regiones) denominadoptimo Climtico

Medieval.Algunos cientficos creen que dicho calentamiento pudo influir en la

circulacin termohalina global, interrumpiendo laCorriente del Golfo,(causante del clima suave y templado de Europa).

LAS MANCHAS SOLARES Y EL CAMBIO CLIMTICO**

Durante los ltimos 50 aos, el planeta ha experimentado unaumento global

de la temperatura.Sin embargo, y a pesar de esa tendencia, los dos ltimos

inviernos (2009-2010yoctubre,noviembreydiciembrede 2010) han sido

ms fros de lo esperado. A qu puede ser debido esto?
http://es.wikipedia.org/wiki/Glaciaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glaciaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glaciaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%ADnimo_de_Maunderhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%ADnimo_de_Maunderhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%ADnimo_de_Maunderhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptimo_clim%C3%A1tico_medievalhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptimo_clim%C3%A1tico_medievalhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptimo_clim%C3%A1tico_medievalhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptimo_clim%C3%A1tico_medievalhttp://www.suite101.net/content/la-corriente-del-atlntico-norte-a8669http://www.suite101.net/content/la-corriente-del-atlntico-norte-a8669http://www.suite101.net/content/la-corriente-del-atlntico-norte-a8669http://www.suite101.net/content/cambio-climtico-y-calentamiento-global-a4865http://www.suite101.net/content/cambio-climtico-y-calentamiento-global-a4865http://www.suite101.net/content/cambio-climtico-y-calentamiento-global-a4865http://www.suite101.net/content/cambio-climtico-y-calentamiento-global-a4865http://www.aemet.es/es/noticias/2010/03/invierno2009-10http://www.aemet.es/es/noticias/2010/03/invierno2009-10http://www.aemet.es/es/noticias/2010/03/invierno2009-10http://www.aemet.es/es/noticias/2010/11/climatologicooctubre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/11/climatologicooctubre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/11/climatologicooctubre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/12/climatologiconoviembre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/12/climatologiconoviembre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/12/climatologiconoviembre2010http://www.aemet.es/documentos/es/noticias/2010/12/avance_climatologico__diciembre_2010_.pdfhttp://www.aemet.es/documentos/es/noticias/2010/12/avance_climatologico__diciembre_2010_.pdfhttp://www.aemet.es/documentos/es/noticias/2010/12/avance_climatologico__diciembre_2010_.pdfhttp://www.aemet.es/documentos/es/noticias/2010/12/avance_climatologico__diciembre_2010_.pdfhttp://www.aemet.es/es/noticias/2010/12/climatologiconoviembre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/11/climatologicooctubre2010http://www.aemet.es/es/noticias/2010/03/invierno2009-10http://www.suite101.net/content/cambio-climtico-y-calentamiento-global-a4865http://www.suite101.net/content/cambio-climtico-y-calentamiento-global-a4865http://www.suite101.net/content/la-corriente-del-atlntico-norte-a8669http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptimo_clim%C3%A1tico_medievalhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptimo_clim%C3%A1tico_medievalhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%ADnimo_de_Maunderhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glaciaci%C3%B3n


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En primer lugar, cuando hablamos de cambio climtico estamos hablando de

temperaturas medias, no de temperaturas puntuales. Un invierno o dos

inusualmente fros son solo dos puntos aislados que no tienen por qu afectar

a la tendencia global.

En segundo lugar, segn el fsico solar Dean Pesnell del Centro de Vuelo

Espacial Goddard de la NASA, estamos experimentando un profundo mnimo

solar. En concreto, no se detectaba un nmero tan bajo de manchas solares

desde1913.

Esta baja actividad solar de los ltimos aos podra explicar este inusual

descenso de las temperaturas. De ah la importancia en el estudio de los ciclossolares y de sus manchas.

*FUENTE: Ingeniera y Ciencia Suite 101

DISCUSIONES

- Grafico 1: Esta imagen corresponde a un promedio hecho cada dcada, entre los aos

1750 2013, en donde vemos los nmeros de manchas solares, en este nuestro siglo

XXI se ve que el nmero de manchas solares estn disminuyendo por ende la actividadsolar est decreciendo. Esto explicara el descenso abrupto de temperaturas en varios

pases.

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Series1

2 per. media mvil (Series1)

NUMERO DE MANCHAS SOLARES

LINEA EXPONENCIAL
http://www.cienciakanija.com/2009/04/05/el-sol-alcanza-el-minimo-solar-mas-tranquilo-desde-1913/http://www.cienciakanija.com/2009/04/05/el-sol-alcanza-el-minimo-solar-mas-tranquilo-desde-1913/http://www.cienciakanija.com/2009/04/05/el-sol-alcanza-el-minimo-solar-mas-tranquilo-desde-1913/http://www.cienciakanija.com/2009/04/05/el-sol-alcanza-el-minimo-solar-mas-tranquilo-desde-1913/


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NUMERODEMANCHAS

SOLARES

AOS

Series1

Series2

Lineal (Series1)

N SSN

DEV

LINEA DE

TENDENCIA

- Grafico 2: Datos proporcionados por la NASA, en esta podemos divisar que existen los

llamados gran mximo y gran mnimo. Actualmente se puede decir que estamos

entrando en un gran mnimo numero de manchas solareslo cual ya no se est dando

de forma natural si no que ha sido alterada drsticamente debido a la contaminacin

atmosfrica todo ello provocara una pequea era de Hielo que ya se est viviendo en

varias partes del mundo.

- Grafico 3: Despus de un inicio del ciclo 24 que se ha hecho esperar, tanto el nmero

de manchas solares como la radiacin solar medida por satlite indican que este ciclo

ya est arrancando con fuerza. El promedio del nmero de machas de marzo ha

llegado a 56, despus de un ao 2010 en que el promedio de manchas fue de slo

16,5, y de que en enero fue de 19 y en febrero de 29.

*DISPONIBLE EN: http:1.bp.blogspot.com/-iv-Tfd-hZbs/TaMpjP4NpSI/AAAAAAAAAoA


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- Grafico 4: Vemos tambin que la radiacin solar medida por satlite tambin va

aumentando poco a poco. Los datos disponibles al da de hoy van hasta el da 2 de

febrero, razn por la cual no sabemos si la medida de marzo reflejar el aumento

importante del nmero de manchas.

- Grafico 5: De todas maneras, por ahora el inicio del ciclo 24 es bastante lento y

recuerda la transicin del ciclo 14 al 15. Los ciclos 13, 14 y 15 fueron unos ciclos de

actividad solar relativamente reducida. Veremos si el ciclo 24 tambin lo es.

Aunque sabemos que hay una correlacin entre el nmero de manchas y la radiacin

solar, podemos comprobarlo poniendo en un grfico los promedios mensuales de

ambas magnitudes, como se ve en el grfico. La correlacin no es perfecta, pero es

muy significativa.

*DISPONIBLE EN: http:1.bp.blogspot.com/-iv-Tfd-hZbs/TaMpjP4NpSI/AAAAAAAAAoA

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