En primer lugar, el campo magnético terrestre no es constante con el tiempo, con lo que su acción de blindaje sobre los rayos cósmicos no lo será tampoco y habremos de efectuar una corrección por tal efecto. Como hemos visto, el campo magnético terrestre tiene su origen en un proceso dinamo similar al que actúa en el Sol. La velocidad de rotación del planeta y los movimientos convectivos del anillo líquido son los factores que influyen en su generación y variación temporal. En este caso, no es la inversión de polaridades la que nos ocupa, sino la variación de su intensidad que se pondrá de manifiesto en la variación a largo plazo del C 14 que en cualquier caso podemos corregir de nuestras medidas ya sea con cálculos de la variación del campo magnético o con un procedimiento estadístico.

Acontecimientos tales como explosiones de supernovas cercanas pueden afectar el flujo de rayos cósmicos de alta energía, dando la impresión de una disminución de la actividad solar, pero parece que sus efectos estarían bastante limitados en el tiempo.

Por otro lado tenemos que el ritmo de incorporación del carbono a los anillos de los árboles dependerá del ciclo de éste elemento en la atmósfera terrestre, es decir, de sus fuentes y sumideros. Si el balance entre producción y destrucción se mantienen constantes en el tiempo, no hemos de efectuar ningún tipo de corrección. Está claro que esto no es cierto para este último siglo con el aumento evidente de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, pero sí lo podemos suponer constante al menos desde el comienzo del actual período interglacial, hace 10 000 años, hasta la revolución industrial.

Como señaló Eddy en su artículo en 1976, la segunda mitad del siglo XVII se caracterizó por un aumento del C 14, teniendo por tanto evidencias objetivas de la existencia de un mínimo prolongado del ciclo de actividad solar que aparentemente llego a interrumpirse. Además éste no constituyó un episodio aislado, sino que durante los últimos miles de años parece percibirse cambios de largo período, originando épocas de alta y baja actividad en el Sol, superpuestas sobre el conocido ciclo de 11 años, tal es el caso de otro período de baja actividad solar, aproximadamente en el siglo XV entre los años 1400 y 1510, período conocido hoy en día como Mínimo de Spörer, en honor al hombre cuyo trabajo llamó la atención de Maunder sobre los registros anómalos de manchas solares. Además, unos niveles anormalmente bajos de C 14 caracterizan el período desde 1120 a 1280 aproximadamente, conocido como Máximo Medieval. Hay alguna evidencia que lo corrobora, procedente de los antiguos registros chinos, japoneses y coreanos de manchas solares visibles a simple vista, que se remontan como mínimo hasta el año 28 a.C. Las auroras polares siguen la misma pauta, aunque parece haber habido un incremento masivo de ellas posterior a 1716 (el final del Mínimo de Maunder y el establecimiento del ciclo de manchas solares tal y como lo conocemos en la actualidad).

En la figura 4 se muestran las variaciones del C 14 y diferentes crisis climáticas a lo largo del último milenio, tales como los avances y retiradas de glaciares y las temperaturas registradas en París y Londres. Esta figura procede del artículo de Eddy de 1976 y constituyó la primera indicación evidente de una conexión entre la variación de la actividad solar y el clima a escala de cientos de años.

En la tabla 2 aparecen algunos de estos episodios recopilados por Eddy. Veamos la diferencia entre los intervalos temporales de estos episodios y los deducidos del C 14, producidos por el tiempo de residencia del C 14 en la atmósfera terrestre. Debido a las incertidumbres en su determinación, esta asignación se debe tomar a nivel indicativo.

Tabla 2: Principales episodios de la actividad solar a partir de los registros del C 14.
Según John Eddy.

Un aspecto importante es la posible existencia del ciclo de 11 años en períodos previos y durante el Mínimo de Maunder. Diferentes trabajos indican claramente la existencia de este ciclo antes del episodio citado. En cuanto al propio Mínimo parece señalarse un ciclo de 22 años, si bien no existe una unanimidad al respecto. Ver tablas 3 y 4.

Junto al C 14 existe otra serie de isótopos, en cuya formación intervienen los rayos cósmicos. Entre ellos se destaca el Berilio 10 (B 10), que se origina por la interacción de los rayos cósmicos sobre los átomos de nitrógeno y oxígeno de la alta atmósfera terrestre.

Su tiempo de residencia en la atmósfera es de tan solo 2 años y no depende de un ciclo tan complejo como el del carbono. Sin embargo, es muy sensible a los ritmos de precipitación que no son fáciles de determinar, especialmente cuando vamos hacia atrás en el tiempo. Si bien existen discrepancias con los registros del C 14 a la escala de decenas de años, también en este caso se confirma la existencia de un período de muy baja actividad solar en la segunda mitad del siglo XVII.

Si nos centramos en la época del Mínimo de Maunder, se destaca la aparición de una importante periodicidad de 11 años. Recientemente, J. Beer, N. Weiss y Tobías han determinado los siguientes mínimos relativos del ciclo solar durante el Mínimo de Maunder (1655, 1666, 1680, 1690, 1698, 1711) con los correspondientes máximos teniendo lugar alrededor de: 1649, 1660, 1675, 1685, 1693 y 1705. Los mínimos de 1680 y 1690 parecen ser coherentes con las pocas manchas que se observaron por los astrónomos franceses durante aquellos tiempos. Esta coincidencia entre ambos máximos de actividad, aun siendo una condición necesaria para establecer la periodicidad del campo magnético solar, no es suficiente ya que no conocemos con la necesaria exactitud la representatividad de las observaciones de manchas.

En cualquier caso estos registros, junto con lo que habíamos señalado con anterioridad sobre las manchas y el C 14, nos dicen claramente que la actividad magnética no llegó a desaparecer totalmente. Aunque no resulta sencillo, e incluso puede ser imposible, verificar lo que ocurrió realmente en el Sol, sí podemos ir un poco más adelante en nuestras conjeturas.

3-) Comportamiento del ciclo de actividad solar antes y durante el Mínimo de Maunder.

Las observaciones de manchas solares realizadas en el período comprendido entre 1610 y 1645 no son del todo completas, faltando una gran cantidad de datos, en cuyo intervalo de tiempo se desarrolló una apreciable actividad solar por lo que al analizar los resultados no concuerdan del todo.

Del análisis de las tablas 3 y 4 se llega a una serie de conclusiones, por ejemplo entre 1610 y 1619 tuvo lugar un máximo en la actividad solar, que parece fue en 1615 ó 1616 ya que en esos años se observaron manchas solares a simple vista según manuscritos de la época.

Entre 1619 y 1634 nos encontramos con otro ciclo solar cuyo máximo tuvo lugar en 1626 con un promedio anual de 40 unidades. En el periodo de 1634 a 1645 ocurre otro ciclo con un probable máximo en 1639 ó 1640, pero no se dispone de datos.

En el periodo de 1645 a 1717 es en el cual se desarrolla el Mínimo de Maunder con un primer ciclo solar que abarca de 1645 a 1655 y un posible máximo en 1649, pero no se dispone de datos de la mayoría de estos años. Entre 1655 y 1666 tiene lugar otro ciclo solar con máximo en 1660 y promedio anual de 4 unidades.

Entre 1666 y 1680 se desarrolla otro ciclo de actividad solar y su probable máximo ocurre en 1675. En la década de 1680 a 1690 nos encontramos con otro ciclo solar cuyo máximo tiene lugar en 1685.

Al parecer entre 1690 y 1698 ocurre un ciclo solar de corta duración con un probable máximo en 1693. Entre 1698 y 1712 tiene lugar un nuevo ciclo solar cuyo máximo fue en 1705 con 18 unidades de promedio anual, estos bajos valores al ser rectificados pueden alcanzar las 50 unidades del Número de Wolf o más, correspondiendo a ciclos solares de una duración aproximada de 11 años y poca actividad. El factor de corrección (K) podría tener un valor entre 2 ó 3, y para el período que comprende el Mínimo de Maunder (por formarse menos manchas), es posible que ese factor sea superior.

De todo lo anterior podemos afirmar que: en cada década se desarrollo un año de mayor actividad solar con un posible máximo del ciclo cuyos valores oscilaron entre 0 y 18 unidades del Número de Wolf, que si aplicamos el factor de corrección se puede ampliar dando el carácter de verdaderos ciclos solares de 11 años aunque de mínima actividad. Durante el Mínimo de Maunder tuvo lugar un período de mínima actividad solar, pero aún así, su evolución se desarrolló siguiendo el ciclo de aproximadamente 11 años.

4-) Consecuencias de períodos tipo Mínimo de Maunder para el clima terrestre.

Nos interesa conocer las posibles implicaciones de un aumento o descenso destacado de la actividad solar sobre el clima terrestre. En los tiempos de la publicación del artículo de Eddy no se conocía la variación de la irradiancia solar con el ciclo solar (figura 5), pero sí se indico la coincidencia del Mínimo de Maunder con un período de intensos fríos al menos en la zona de París y Londres.

Un primer indicador de la evolución del clima puede consistir en las determinaciones de los avances y retiradas de glaciales que pueden conectarse con las variaciones del C 14, un indicador a gran escala de la actividad solar.

Dichos registros de los glaciares nos dicen que en el comienzo de la civilización actual, en zonas como Babilonia y Egipto, coincidió con una mejora general del clima, situación que persistió hasta los últimos momentos del Imperio romano allá por el siglo V de nuestra era. La entrada de la Edad Media supuso un retorno a los fríos que persistirían hasta el siglo X en que las temperaturas se iban a elevar a temperaturas similares a las actuales. Este episodio cálido iba a permitir la colonización de Groenlandia, hacia el año 985 por los Vikingos y quizás la incursión de algunos de sus grupos en tierras americanas. A continuación tenemos un progresivo enfriamiento que culminó en las fechas del Mínimo de Maunder, a partir del cual las temperaturas han ido progresivamente aumentando hasta llegar a nuestros días (figura 6).

El Mínimo de Maunder constituyó la parte central, y la más fría, de un episodio que duró desde 1570 hasta 1730 y que se conoce como la Pequeña Glaciación y al cual pertenecen otros episodios de variación del C 14 como el Mínimo de Spörer

Un aspecto interesante a destacar es el carácter global de estos episodios de cambio climático, ligados en principio a la actividad solar. El enfriamiento asociado al Mínimo de Maunder se hizo notar especialmente en las zonas continentales de Europa y en las costas asiáticas del Pacífico, como en China y Corea, mientras que no existen evidencias en registros de la Antártida o de Sudáfrica. Algo similar se puede decir de la globalidad del aumento de temperatura durante el Máximo Medieval.

Modelos climáticos que tratan de reproducir la influencia climática de un descenso del flujo de radiación solar nos señalan una desigual respuesta de las temperaturas sobre la superficie terrestre. Ello parece apoyar, al menos de forma cualitativa, las diferentes evidencias climáticas recogidas durante el Mínimo de Maunder. Todo parece indicar que el efecto de un descenso de la irradiancia solar no es ni mucho menos homogéneo sobre la superficie terrestre, con el cinturón comprendido entre 30 ° N y 30 ° S, como las zonas más sensibles a los cambios en el flujo solar, si bien estos límites están lejos de estar bien establecidos.

El Mínimo de Maunder ha sido estudiado con mayor intensidad que el resto y de él sabemos algunas cosas verdaderamente sorprendentes. Además de la desaparición de las manchas solares durante los años en los que duró la mínima actividad del sol, parece probado que la temperatura en la Tierra descendió alrededor de un grado de media. Ese descenso brusco causó terribles desastres en las cosechas, por lo que estos años están unidos a hambrunas, muertes y revoluciones. En España, por ejemplo, el siglo XVII es uno de los más terribles de la historia reciente y está marcado por sucesos dramáticos: pérdidas de cosechas, desastres naturales, hambre, peste. En un siglo, la población española descendió de ocho millones de habitantes a 7 millones. Y todo ello coincide con un mínimo de actividad solar y un descenso de las temperaturas que pudo estar provocado por él. No se ha estudiado la relación directa entre ambos hechos, pero a primera vista parece algo más que una casualidad.