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INFLUENZE ASTRONOMICHE SUL CLIMA TERRESTRE Journal Club 6 Dicembre 2006 Luca Belluzzi.

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1 INFLUENZE ASTRONOMICHE SUL CLIMA TERRESTRE Journal Club 6 Dicembre 2006 Luca Belluzzi

2 Per clima si intende generalmente linsieme delle condizioni atmosferiche che caratterizzano una data regione per un periodo di tempo sufficientemente lungo (30 anni secondo la definizione data dallOrganizzazione Meteorologica Mondiale). In ambito scientifico si definisce sistema climatico il sistema composto da atmosfera, oceani, terre emerse e ghiacci e clima (o stato climatico) la descrizione statistica completa dello stato di una o più componenti di interesse di tale sistema, e delle restanti componenti, considerate come condizioni al contorno, durante particolari periodo di tempo. Il clima terrestre, da sempre, è in continuo cambiamento, con variazioni la cui entità varia da periodo a periodo, e da luogo a luogo. Queste fluttuazioni sono il risultato di processi naturali e antropici interni o di influenze esterne sul sistema climatico. IL CLIMA

3 LE GLACIAZIONI Definizioni glaciologiche Glaciazione: periodo durante il quale i poli della Terra sono ricoperti da calotte glaciali. Periodo glaciale: periodo particolarmente freddo nel corso di una glaciazione. Periodo interglaciale: periodo caratterizzato da un clima relativamente mite nel corso di una glaciazione. La geologia storica ha accertato il succedersi durante la vita della Terra di varie glaciazioni.

4 Cronologia delle principali glaciazioni 542 (18/11) ARCHEOZOICO ADEANOARCHEANOALGONCHIANO 4500 (1/1) 3800 (26/2) 1600 (24/8) PALEOZOICO (PRIMARIO) CAMBRIANOSILURIANODEVONIANO 542 (8/11) 444 (25/11) 416 (28/11) 359 (2/12) 460 ORDOVICIANO 488 (22/11) 430 PALEOZOICO (PRIMARIO) CARBONIFERO (INF.)PERMIANO 359 (2/12) 318 (6/12) 299 (7/12) 251 (11/12) 350 CARBONIFERO (SUP.) 260 KAROO ICE AGE

5 NEOZOICO (QUATERNARIO) PLEISTOCENEOLOCENE ALTERNANZA PERIODI GLACIALI E INTERGL. INTERGLACIALE 1.8 (31/12) (20:29) CENOZOICO (TEZIARIO) NEOGENE 65 (26/12) (17:28) 34 (29/12) (05:48) 40 PALEOGENE 1.8 (31/12) (20:29) (31/12) (23:58) OGGI MESOZOICO (SECONDARIO) TRIASSICOGIURASSICOCRETACICO 251 (11/12) (15:23) 204 (15/12) (10:53) 146 (20/12) (03:47) 65 (26/12) (17:28)

6 Evidenze delle glaciazioni Geologiche: morene glaciali, formazione di laghi e valli, presenza di massi erratici, effetti di erosione... Chimiche: variazione rapporti isotopici in rocce sedimentarie, sedimenti oceanici, campioni di ghiaccio... Paleontologiche: distribuzione fossili alle varie latitudini

7 Principali fattori allorigine delle glaciazioni Variazione composizione atmosfera: riscontrato aumento e diminuzione dei gas serra (vapore acqueo e CO 2 ) in corrispondenza rispettivamente della fine e dellinizio di glaciazioni o periodi glaciali. Moto placche tettoniche: le glaciazioni sembrano aver sempre inizio allorché i continenti risultino posizionati in maniera tale da impedire o ridurre il flusso di acque calde dallequatore ai poli. Variazione parametri orbitali della Terra: la variazione della quantità di radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre (insolazione), dovuta alla variazione di tali parametri, sembra spiegare correttamente il succedersi di periodi glaciali e interglaciali durante lultima glaciazione (teorie astronomiche). Variazione dellirraggiamento solare: la variazione a breve termine legata al ciclo di attività sembra avere una stretta correlazione con le variazioni di temperatura allinterno dei singoli periodi glaciali o interglaciali. Vulcanismo: in occasione di grandi eruzioni si assiste allimmissione nellatmosfera di grandi quantità sia di CO 2 (aumento delleffetto serra), sia di di polveri (aumento dellalbedo terrestre).

8 Processi di feedback positivi e negativi sui periodi glaciali Aumento dellalbedo terrestre con lespandersi delle calotte glaciali (feedback positivo). La neve riflette quasi il 90% della radiazione solare incidente, il pack e i deserti circa il 35%, una foresta circa il 10%, gli oceani in certe condizioni meno del 3%. Con lespandersi dei ghiacci sui continenti una minor quantità di CO 2 viene rimossa dallatmosfera (ciclo del CO 2 ), e si assiste quindi a un aumento delleffetto serra (feedback negativo).

9 CENNI STORICI I primi studi sulle evidenze geologiche di un antico grande periodo glaciale risalgono agli inizi del : osservazioni di Jean Pierre Perraudin da parecchio tempo avevo notato segni e scalfitture sulle rocce granitiche, e segni sempre orientati nella direzione della valle; dopo aver visto i ghiacciai da vicino ne conclusi che quei segni erano dovuti alla pressione o al peso di queste masse di ghiaccio […]. Ciò mi fa pensare che i ghiacciai, in passato, abbiano colmato lintera Val de Bagnes. 1829: Ignaz Venetz sostiene, sulla base delle osservazioni di Perraudin, che un tempo i ghiacciai alpini potevano essersi spinti ben più a valle, verso le pianure del centro Europa, e presenta le sue conclusioni alla Società Svizzera di Scienze Naturali. 1832: Reihnard Bernhardi Questo ghiaccio nellarco dei millenni si è ridotto alle attuali proporzioni ed i depositi di massi erratici sono assimilabili alle valli o agli ammassi di detriti lasciati dagli attuali ghiacciai. 1834: Jean de Carpentier espone alla Società Svizzera di Scienze Naturali prove geologiche a conferma delle affermazioni di Venetz. Tra coloro che lo ascoltavano cera Louis Agassiz.

10 24 Luglio 1837: in occasione di un congresso della Società Svizzera di Scienze Naturali Louis Agassiz avanza lipotesi di unantica grande glaciazione (discorso di Neuchatel). Come prova il fatto che le montagne del Giura fossero cosparse di massi granitici estranei al calcare del basamento su cui giacevano. Secondo Agassiz tali massi (erratici) erano stati trasportati fin lì dai ghiacci come testimoniavano i solchi e le strie presenti sul basamento roccioso. 1862: Archibald Geikie: Quanto prima la teoria glaciale sarà universalmente accettata in questo paese, come già avrebbe dovuto esserlo ventanni fa, quando Agassiz ne presentò il primo abbozzo : Prove che lEtà Glaciale era stata costituita da successive fasi di avanzata e ritiro dei ghiacci. 1878: Gerard de Geer, stima il ritiro dei ghiacci e il successivo andamento climatico dallo studio delle lamine (o varve) dei sedimenti presenti sul fondo dei laghi periglaciali. 1909: Lavoro di Penck e Bruckner sulle varve dei laghi alpini e sulle morene frontali lasciate dai ghiacciai alpini durante le varie fasi di espansione lungo gli affluenti del Danubio. Louis Agassiz ( )

11 Interglaciale Riis-Wurm Interglaciale Mindel-Riis Interglaciale Gunz-Mindel Wurm Riis Mindel Gunz Successione periodi glaciali e interglaciali nel Quaternario secondo il lavoro di Penck e Bruckner Donau Questa suddivisione ha oggi solo una valenza storica

12 LA TEORIA ASTRONOMICA La teoria astronomica delle glaciazioni afferma che la variazione della quantità totale e della distribuzione in latitudine e stagionale della radiazione solare che raggiunge la Terra (insolazione), provocata dalle variazioni a lungo termine dei parametri orbitali terrestri, è la causa fondamentale della successione dei periodi glaciali e interglaciali durante la glaciazione del Quaternario. Schema degli stadi principali della teoria astronomica: 1) Calcolo teorico delle variazioni a lungo termine dei parametri orbitali terrestri e della conseguente variazione dellinsolazione 2) Formulazione di modelli climatici attraverso cui collegare linsolazione ai parametri climatici (temperatura, estensione dei ghiacci, … ) 3) Raccolta di dati geologici e loro interpretazione nella ricostruzione del clima passato 4) Confronto di tali dati con le variabili climatiche quali simulate dalla teoria

13 Distribuzione stagionale e in latitudine dellinsolazione La radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre ad una data latitudine, in un dato periodo dellanno (nellipotesi di atmosfera perfettamente trasparente) è una funzione a un solo valore di (Milankovitch, 1920, 1930): Latitudine del luogo ( ) Costante solare (S) Parametri orbitali: semiasse maggiore dellorbita (a) eccentricità dellorbita (e) obliquità ( ) longitudine del perielio misurata dallequinozio di primavera ( ) a b

14 Insolazione giornaliera in regioni e periodi nelle quali e durante i quali il Sole sorge e tramonta quotidianamente: Insolazione giornaliera in regioni e periodi nelle quali e durante cui il Sole non tramonta mai: S= costante solare = r/a = durata del giorno r = distanza Terra-Sole = longitudine del Sole a= semiasse maggiore orbita b i = funzioni della latitudine ( ) e dellobliquità ( )

15 La durata dellestate e dellinverno astronomico dipende da e da. Non ha quindi senso confrontare i rapporti R S /T S e R W /T W relativi a periodi differenti. Si definiscono quindi unestate e un inverno calorico (Milankovitch): Estate calorica: periodo tra = e = Inverno calorico: periodo tra = e = con e tali che: - R( ) estate > R( ) inverno - R( ) = R( ) - Durata estate = durata inverno Durata dellestate e dellinverno astronomici: Insolazione cumulativa durante estate (integrazione tra = 0 e = ) e inverno ( = e = 0) astronomici in regioni e periodi in cui Sole sorge e tramonta: T = durata anno tropico

16 Valore odierno dellinsolazione cumulativa durante lestate e linverno calorici (emisfero nord): Variazione dellinsolazione cumulativa durante lestate e linverno calorici rispetto al loro valore attuale (emisfero nord): Insolazione cumulativa durante estate e inverno calorici (emisfero nord): R S0 = valore odierno di R S R S = variazione di R S per effetto di una variazione di di 1°

17 Effetti della variazione dei parametri orbitali Eccentricità dellorbita (e ) Valore odierno: e=0.017 Range stimato: ÷ Periodi: 400ky, 125ky, 95ky Una variazione delleccentricità comporta una modifica della distanza Terra-Sole nelle varie stagioni e della durata delle stagioni stesse. Obliquità ( ) Valore odierno: = 23°44 Range stimato: 22.08° ÷ 24.54° Periodo: 41ky e = 0.5 e = 0e = 0 Una variazione dellobliquità comporta una modifica dellangolo dincidenza della radiazione solare nelle varie stagioni e alle varie latitudini e dunque della distribuzione geografica e stagionale dellinsolazione.

18 La variazione di questa grandezza produce una modifica della distanza Terra- Sole nelle varie stagioni, e quindi una variazione della distribuzione stagionale dellinsolazione. In questo contribuisce tuttavia anche la variazione delleccentricità: per questo motivo il parametro climatico utilizzato per descrivere questo tipo di effetti è il parametro climatico precessionale: e sin Longitudine del perielio dallequinozio di primavera Precessione determinata dal movimento giroscopico dellasse terrestre rispetto alla normale al piano delleclittica, prodotto dalla coppia luni-solare sulla Terra (la cui distribuzione di massa non è perfettamente sferica, ma presenta un rigonfiamento allequatore). 1) Precessione luni-solare 2) Precessione planetaria Precessione dovuta alla variazione del piano delleclittica prodotta dallinterazione gravitazionale con gli altri pianeti. Questo movimento di precessione procede in senso contrario a quello della precessione Luni-Solare. Alla variazione di questo parametro orbitale contribuiscono due processi: Range stimato: ÷ Periodi: 19ky e 23ky

19 Calcolo della variazione a lungo termine dei parametri orbitali o mimi mSmS mjmj o mimi mSmS mjmj Funzione perturbatrice: Sistema planetario Equazioni di moto

20 N = Nodo ascendente P = Perielio 0 = Equinozio di Primavera dellepoca a = Semiasse maggiore e = Eccentricità i = Inclinazione = Longitudine del nodo ascendente = Argomento del perielio v = Anomalia della Terra = + = longitudine del perielio = + v = longitudine della Terra Equazioni planetarie di Lagrange per gli Elementi Kepleriani

21 Metodo di Lagrange per il calcolo delle variazioni a lungo periodo 1) Si considera solo la parte a lungo periodo della funzione perturbatrice. Es. sistema Terra-Sole-Giove: Si trascurano i termini con j 1 = j 4 = 0 (rappresentano la parte secolare della funzione perturbatrice). 2) Si sviluppa in serie nei rapporti tra le masse dei pianeti e quella del Sole (m i / m s ), nelle eccentricità, e nelle inclinazioni rispetto al piano di riferimento.

22 = Equinozio alla data 0 = Equinozio di riferimento f = Precessione luni-solare in long. f = Obliquità rispetto eclittica di riferim. = Precessione generale = Obliquità alla data = + = Longitudine del perielio dallequinozio Equazioni di Poisson per il sistema Terra-Luna, per le variazioni a lungo periodo della precessione luni-solare ( f ) e dellobliquità ( f ) rispetto alleclittica di riferimento, al secondo ordine in e e i. Da queste quantità, attraverso il triangolo N 1, si risale a e. Sistema Terra-Luna

23 Evoluzione computazionale delle variazioni a lungo periodo dei parametri orbitali

24 Risultati recenti (Berger & Loutre, 1991) 5 termini dominanti in ampiezza nelle espansioni trigonometriche e e sin

25 Risultati recenti (Berger & Loutre, 1991) Time (Ka) BP

26 Teoria di Adhemar (1842) Variazione orbitale considerata: precessione degli equinozi Teoria: una diminuzione della radiazione solare incidente in inverno comporta un maggior accumulo di neve e quindi, grazie ad effetti di feedback, linizio di un periodo glaciale. Risultati: previsti periodi glaciali alternativamente nei due emisferi ogni anni. Disaccordo con dati climatici del tempo. Teoria di Croll (1875) Dati astronomici a disposizione: lavoro di Le Verrier (1855). Calcolato per la prima volta il periodo di variazione delleccentricità dellorbita. Nota la variazione dellobliquità, tuttavia sconosciuto il periodo. Teoria: il ciclo delle precessioni non modifica la quantità totale di radiazione che la Terra riceve in un anno e quindi non influenza il clima. I periodi glaciali sono invece determinati dalla variazione delleccentricità: se gli inverni in un certo emisfero cadono con la Terra allafelio e con un orbita con elevata eccentricità, allora saranno particolarmente rigidi e quindi in grado di dare inizio ad un periodo glaciale. Risultati: fine dellultimo periodo glaciale anni fa, in contraddizione con dati climatici del tempo.

27 Teoria di Milankovitch (1920) Dati astronomici a disposizione: lavori di Stockwell (1873) e Pilgrim (1904), successivamente perfezionati. Noti i periodi di variazione di obliquità (41ky) ed eccentricità (100ky) e periodo precessione equinozi (22ky anni). Teoria: le migliori condizioni per linstaurarsi di un periodo glaciale sono costituite da estati fresche e lunghe e inverni relativamente miti e corti. Si richiede quindi: Inizio dellestate nellemisfero boreale con la Terra in prossimità dellafelio Alta eccentricità dellorbita Bassa obliquità (poca differenza estate-inverno e insolazione totale annuale ridotta alle alte latitudini e aumentata alle basse latitudini Milankovitch calcolò linsolazione durante lestate calorica a diverse latitudini. Sulla base della sua teoria, particolarmente significativo sarebbe dovuto essere landamento dellinsolazione nellestate calorica a latitudini medio-alte. Milutin Milankovitch ( )

28 Teoria di Milankovitch (1920) Risultati: Linsolazione alle basse latitudini risente soprattutto del ciclo della precessione degli equinozi, alle alte latitudini della variazione dellobliquità. Leffetto della variazione delleccentricità risulta invece pressoché trascurabile. Landamento ottenuto per linsolazione estiva (estate calorica) a 65°N risulta in ottimo accordo con le stime del tempo (Penck e Bruckner) circa il susseguirsi cronologico dei periodi glaciali e interglaciali: Il problema delle glaciazioni sembrava risolto kyr

29 Metodo di datazione mediante sequenze di foraminiferi Principio: i foraminiferi, organismi planctonici unicellulari, si trovano in tutti gli oceani del mondo. Alcune specie solo in acque calde, altre solo in acque fredde. Risultati: rapido riscaldamento anni fa (Ericson, 1955). Accordo con nuovi risultati ottenuti con 14 C. Evoluzione dei metodi di datazione delle glaciazioni Metodo di datazione con il 14 C (Libby 1947) Impiego: datazione più precisa dellavanzata dei ghiacciai alpini. Risultati: clima abbastanza mite anni fa, massima espansione inlandis americano anni fa, accelerazione del suo ritiro anni fa. Linsolazione a 65°N calcolata da Milankovitch ha invece un minimo anni fa. La teoria astronomica di Milankovitch venne così messa fortemente in dubbio, e quasi completamente abbandonata tra gli anni 40 e 60.

30 Metodo di datazione tramite il rapporto 235 U e 238 U Principio: 235 U e 238 U decadono in 208 Pb e 207 Pb, mentre il 204 Pb non è prodotto da alcun decadimento. Confrontando labbondanza relativa di 204 Pb rispetto agli altri isotopi, e conoscendo il rapporto iniziale (da campioni non radioattivi coevi), è possibile risalire al tempo trascorso. Impiego: lUranio è contenuto nei coralli, che possono crescere solo a determinate profondità marine. Dalla datazione di coralli fossili è possibile risalire al livello dei mari in epoche passate. Risultati: -Studi barriere coralline di Florida e Bahamas: livello alto (clima caldo, scioglimento dei ghiacci) 120kyr e 80kyr anni fa, in accordo con andamento insolazione a 65°N calcolata da Milankovitch (ciclo obliquità, 41kyr anni) -Studi terrazzi di corallo Barbados: livello alto 120kyr, 105kyr e 80kyr anni fa. Linsolazione a 65°N non prevede massimi 105kyr anni fa, ma un massimo in tale epoca è previsto a latitudini inferiori. Quali aspetti dellirraggiamento solare sono determinanti sui cambiamenti climatici? Sviluppo di modelli climatici

31 Metodo di datazione tramite il rapporto 18 O/ 16 O Principio (1): foraminiferi viventi in acque fredde presentano un contenuto di 18 O maggiore di quelli che vivono in acque più calde (Urey, 1947). Risultati (1): analisi di 8 carote (Emiliani 1955). Rivelate 7 oscillazioni climatiche negli ultimi anni, cronologicamente in accordo con risultati della teoria di Milankovitch. Alcune contraddizioni con risultati di Ericson. Principio (2): lisotopo 18 O, più pesante, evapora più lentamente dellisotopo 16 O. In un periodo glaciale acqua arricchita di 16 O resta imprigionata nei ghiacci, mentre aumenta la concentrazione di 18 O negli oceani (Shackleton e Imbrie, 1969). Risultati (2): ricostruzione profilo continuo del clima passato. Osservata presenza di fluttuazioni climatiche con periodi di 413kyr, 100kyr, 41kyr, 23kyr e 19kyr anni. N.B. Tali metodi necessitano di una stima per la velocità di sedimentazione.

32 41kyr 23kyr 100kyr 19kyr 413kyr Hays et al., 1976 (dati fino a 468kyr fa) Dati: Shackleton & Opdike, 1973 (dati fino 730kyr fa) Analisi: Kominz et al., 1979 Analisi spettrale della variazione dellisotopo 18 O in carote oceaniche Test in frequenza della teoria astronomica Le frequenze osservate corrispondono con quelle delle variazioni dellobliquità (41kyr), del parametro climatico precessionale (23kyr e 19kyr) e delleccentricità (95kyr, 125kyr, 400kyr).

33 Problemi aperti 1) Il ciclo con periodo di 100kyr è quello dominante nellultimo milione di anni. Come è possibile che sia dovuto alla variazione di eccentricità, data la sua influenza minima sulla variazione dellinsolazione? - Sviluppo di modelli climatici non lineari Modelli climatici non lineari sono in grado di riprodurre variazioni climatiche con cicli di 100kyr anni pur ponendo in input solo variazioni orbitali legate allobliquità e al parametro climatico precessionale. Imbrie & Imbrie, 1980

34 Risultati di modelli climatici non lineari nel dominio temporale Imbrie & Imbrie, 1980

35 3) ll ciclo di 100kyr che si osserva nellanalisi spettrale dei dati climatici è sostituito dal ciclo di 41kyr andando più indietro di un milione di anni. 2) Dati recenti mostrano un picco estremamente stretto su 100kyr, mentre non vi è traccia di componenti a 95kyr, 125kyr e 400kyr Struttura incompatibile con risultati sia di modelli lineari che di modelli non lineari. Sicura origine astronomica Muller & MacDonald,1997

36 Variazione dellinclinazione dellorbita terrestre Linclinazione dellorbita terrestre rispetto al piano perpendicolare al momento angolare del sistema solare (piano dellorbita di Giove) varia con un periodo di 100kyr. Leffetto sul clima provocato dalla variazione dellinclinazione dellorbita terrestre è da ricercarsi nella maggiore quantità di polvere interplanetaria presente sul piano del sistema solare. Quando lorbita terrestre giace su tale piano una maggiore quantità di polvere filtra nellatmosfera schermando parte della radiazione solare. Con questo modello è spiegabile la transizione dal ciclo con periodo di 41kyr a quello con periodo di 100kyr, ammettendo che un milione di anni fa la quantità di polveri sia aumentata significativamente (collisioni particolarmente forti tra membri delle famiglie di asteroidi Themis e Koronis). Muller & MacDonald,1997

37 Andamento temperatura negli ultimi anni

38 Andamento temperatura nellultimo periodo interglaciale

39 Andamento temperatura a partire dallanno 0

40 Andamento temperatura a partire dal 1860 (misure strumentali)

41 Variabilità solare e cambiamenti climatici Il ciclo solare

42 Variabilità solare e cambiamenti climatici Correlazione tra ciclo di attività solare e andamento climatico

43 Correlazione tra lunghezza del ciclo e temperatura dellaria sulle terre emerse nellemisfero boreale (Friis-Christensen & Lassen, 1994) Correlazione tra irraggiamento solare e temperatura globale e dellemisfero boreale (Solanki & Fligge, 1999) Correlazione tra flusso di raggi cosmici e copertura nuvolosa (Marsh & Svensmark, 2000)

44

45 Influenze dirette della variabilità solare sul clima: Variazione dellirraggiamento totale Variazione del flusso di raggi cosmici, modulato dal flusso del campo magnetico aperto del Sole Variazione dellenergia totale ricevuta dalla Terra Variazione dellemissione nel UV Variazione della composizione chimica della stratosfera (modifica del bilancio tra creazione e distruzione di ozono) Variazione della copertura nuvolosa (Svensmark & Friis-Christensen, 1997)

46 Relazione tra variazione dellirraggiamento totale ed evoluzione dei campi magnetici presenti sulla superficie del Sole (macchie, facole, network)

47 Ricostruzione della variazione dellirraggiamento solare totale Modello a 4 componenti della fotosfera (Sole quieto, ombra e penombra delle macchie, facole). Luminosità totale del Sole calcolata a partire dalla luminosità del Sole quieto (costante) e dalla luminosità dei tubi di flusso magnetici (in continua evoluzione). Flussi magnetici calcolati mediante codice di Kurucz (atmosfera piano-parallela) Filling factors estratti da magnetogrammi quotidiani eseguiti da MDI Krivova & Solanki, 2003

48 Oltre a un andamento ciclico lirraggiamento solare totale sembra presentare anche un cambiamento secolare quantificabile in un aumento di 2 ÷ 6 Wm 2 a partire dal minimo di Maunder (da indicazioni dellirraggiamento nelle righe H e K del CaII) Krivova & Solanki, 2003 Dal 1996 dati MDI Dal 1974 dati NSO/Kitt Peak Dal 1818 dati Zurich Relative Sunspot Num. (quotidiani) Dal 1750 dati Zurich Relative Sunspot Num. (mensili) Dal 1700 dati Zurich Relative Sunspot Num. (annuali) Dal 1610 dati Group Sunspot Num. (annuali)

49 Variazione secolare dellirraggiamento totale Il flusso del campo magnetico aperto è raddoppiato nellultimo secolo (Lockwood et al., 1999; Beer et al. 1990).Tenendo conto del lento decadimento del flusso aperto rispetto al flusso relativo a regioni attive (Wang et al. 2000) si dimostra che quando inizia un nuovo ciclo, cè ancora campo aperto relativo al ciclo precedente e i cicli si sovrappongono. Tale sovrapposizione non accade quando i cicli sono deboli e ben separati (minimo di Maunder). E stato osservata anche la comparsa di nuovo flusso magnetico di background concentrato soprattutto nella network magnetica quando ancora il ciclo precedente non è finito: significativo flusso di background è presente anche in corrispondenza di minimi di attività. Cè unevoluzione secolare del flusso magnetico totale e aperto dovuta a una combinazione delle variabili lunghezza e ampiezza del ciclo solare (Solanki, 2002).

50 Variazione irraggiamento totale e riscaldamento globale Supponendo che la variazione dellirraggiamento solare totale sia stata la sola causa delle variazioni di temperatura fino al 1970, e supponendo che linterazione Sole-Terra sia rimasta la stessa dopo il 1970 è possibile dare una stima superiore dellinfluenza del Sole sul riscaldamento globale. Ricostruito lirraggiamento solare tra il 1850 e il 1985, utilizzati successivamente dati osservativi: Meno del 30% dellaumento di temperatura verificatosi a partire dal 1970 risulterebbe imputabile a variazioni dellirraggiamento solare totale Krivova & Solanki, 2003


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