Sole, clima e maree planetarie

Nicola Scafetta prosegue il suo lavoro di esplorazione delle dinamche con cui il Sole e i pianeti del Sistema Solare eserciterebbero la loro influenza sul clima della Terra. Alcuni giorni fa mi ha mandato una copia della sua ultima pubblicazione.

Multi-scale harmonic model for solar and climate cyclical variation throughout the Holocene based on Jupiter–Saturn tidal frequencies plus the 11-year solar dynamo cycle

Di seguito l’abstract del paper, uscito come il precedente sul Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.

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The Schwabe frequency band of the Zurich sunspot record since 1749 is found to be made of three major cycles with periods of about 9.98, 10.9 and 11.86 years. The side frequencies appear to be closely related to the spring tidal period of Jupiter and Saturn (range between 9.5 and 10.5 years, and median 9.93 years) and to the tidal sidereal period of Jupiter (about 11.86 years). The central cycle may be associated to a quasi-11-year solar dynamo cycle that appears to be approximately synchronized to the average of the two planetary frequencies. A simplified harmonic constituent model based on the above two planetary tidal frequencies and on the exact dates of Jupiter and Saturn planetary tidal phases, plus a theoretically deduced 10.87-year central cycle reveals complex quasi-periodic interference/beat patterns. The major beat periods occur at about 115, 61 and 130 years, plus a quasi-millennial large beat cycle around 983 years. We show that equivalent synchronized cycles are found in cosmogenic records used to reconstruct solar activity and in proxy climate records throughout the Holocene (last 12,000 years) up to now. The quasi-secular beat oscillations hindcast reasonably well the known prolonged periods of low solar activity during the last millennium such as the Oort, Wolf, Spörer, Maunder and Dalton minima, as well as the 17 115-year long oscillations found in a detailed temperature reconstruction of the Northern Hemisphere covering the last 2000 years. The millennial three-frequency beat cycle hindcasts equivalent solar and climate cycles for 12,000 years. Finally, the harmonic model herein proposed reconstructs the prolonged solar minima that occurred during 1900–1920 and 1960–1980 and the secular solar maxima around 1870–1890, 1940–1950 and 1995–2005 and a secular upward trending during the 20th century: this modulated trending agrees well with some solar proxy model, with the ACRIM TSI satellite composite and with the global surface temperature modulation since 1850. The model forecasts a new prolonged solar minimum during 2020–2045, which would be produced by the minima of both the 61 and 115-year reconstructed cycles. Finally, the model predicts that during low solar activity periods, the solar cycle length tends to be longer, as some researchers have claimed. These results clearly indicate that both solar and climate oscillations are linked to planetary motion and, furthermore, their timing can be reasonably hindcast and forecast for decades, centuries and millennia. The demonstrated geometrical synchronicity between solar and climate data patterns with the proposed solar/planetary harmonic model rebuts a major critique (by Smythe and Eddy, 1977) of the theory of planetary tidal influence on the Sun. Other qualitative discussions are added about the plausibility of a planetary influence on solar activity.

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Questa sopra è la figura 10 del paper, con la quale si sovrappongono i cicli solari 1-8 e quelli 19-24 (fino al febbraio 2012). L’evidente similarità porta alla domanda sovraimposta all’immagine: è in arrivo un minimo solare la cui ampiezza sarà paragonabile al minimo di Dalton?

Un estratto (breve) dalle conclusioni:

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Dal momento che l’hindcast è risultato positivo a più scale spaziali, il modello può essere impiegato anche a scopo predittivo. Il modello prevede che il Sole stia entrando in una fase prolungata di bassa attività che potrebbe perdurare dal 2015 al 2050 con un minimo attorno al 2020-2040. Questo pattern dovrebbe essere dovuto al previsto minimo del ciclo di quasi-60 anni attorno al 2031 con un ulteriore contributo dal previsto minimo del ciclo di 115 anni. Infatti, la figura 10 mostra che c’è un’apparente approssimativamente ciclica ripetzione tra i cicli solari 1, 2, 3 e 4, occorsi appena prima del minimo di Dalton, e i cicli 20, 21, 22 e 23.

Si osserva che l’imminente fase di bassa attività solare potrebbe raffreddare il clima leggermente di più di quanto calcolato in Scafetta (in press), perché in quella occasione l’ampio ciclo di 115 anni non era stato preso in considerazione. Tuttavia, il ciclo millenario è ancora in lenta ascensione, e avrà il picco attorno al 2060, mentre il più debole ciclo di 130 anni dovrebbe avere un picco nel 2035.

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Come tutti i lavori di Nicola Scafetta è una lettura molto interessante. Qui trovate il pdf, gentilmente messo a disposizione dall’autore.