Por razones obvias es muy, muy difícil efectuar un seguimiento de los eventos climáticos del pasado, a menos que se hable de sucesos extremadamente potentes y fuera de lo común. Pero para entender los patrones de clima en general, esas rarezas no serían los marcadores ideales. Por lo tanto, los científicos hicieron la prueba de recurrir a una fuente inesperada como ayuda: la poesía.
En el invierno de 1204 Fujiwara no Teika, renombrado poeta japonés, escribió sobre “luces rojas en el cielo de Kyoto hacia el norte”, que duraron tres noches. Los investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST, sus siglas en inglés), decidieron llevar a cabo una datación de carbono ultra precisa de árboles sepultados de ese periodo. Sus análisis se publicaron hoy en Proceedings of the Japan Academy, Series B, y revelaron que hubo un pico de actividad solar entre los años 1200 y 1205 de la era cristiana, demostrando el potencial de la literatura histórica como fuente de estudio de los patrones del clima espacial de la antigüedad.
“Los datos de alta precisión no solo nos permitieron datar eventos de protones solares subextremos, sino que también pudimos reconstruir los ciclos solares de la época”, declaró Hiroko Miyahara, autor principal del estudio y físico en el OIST.
Del dicho al hecho…
En términos técnicos, las herramientas que hay disponibles son capaces de caracterizar picos de carbono 14 en los anillos de los árboles, que representan sólida evidencia física de actividad solar potente. El equipo responsable de estos nuevos hallazgos fue un paso más allá, y pasó 10 años perfeccionando un método para tomar mediciones ultraprecisas de contenido de carbono 14 en material orgánico.
Sin embargo, un problema mayor (discutido) estaba en decidir qué período de la historia – más de 10.000 años – les daría el hallazgo que marcaría un hito. Aunque el método tenía gran capacidad, ejecutarlo requería de mucho tiempo y esfuerzo. Además, el equipo quería estudiar eventos de protones solares de ocurrencia más débil en que las partículas de alta energía golpean a la Tierra a una velocidad de hasta el 90% de la velocidad de la luz. Aunque estos eventos pico de la actividad solar no son extremos y no causan graves daños, son más frecuentes y presentan potenciales riesgos para las misiones espaciales, según explicaron los investigadores.
La historia salva al presente
Los historiadores recurrieron entonces a los registros históricos. Además de la obra de Teika, el equipo encontró documentos chinos y franceses de más o menos la misma época, que mencionaban observaciones similares. Los registros astronómicos antiguos de Corea y China también describían manchas solares y actividad de auroras rojas con frecuencia consistente entre 1193 y 1258 d.C. Eso indicaba que los académicos del este de Asia habían notado una actividad solar aumentada en esa época, según el trabajo de investigación.
Basándose en este análisis preliminar, el equipo recogió datos de carbono 14 de árboles hiba sepultados en el norte de Japón. Los picos de actividad solar suelen provocar una onda expansiva de partículas de alta energía que se propagan por la atmósfera de la Tierra, y algunas partículas colisionan con los gases atmosféricos creando compuestos de carbono 14 que se incorporan al dióxido de carbono, que durante la fotosíntesis es absorbido por los árboles. Tal como lo esperaban, confirmaron un “salto abrupto” en el contenido de carbono 14, que dataron entre los años 1200 y 1201.
Aunque la ventana de tiempo no se condice exactamente con la observación de las auroras de Teika, un registro chino explícitamente se refiere a una aurora roja de baja latitud en ese año precisamente, explican los investigadores en su trabajo. Los escritos de Teika, sin embargo, son consistentes con el aumento general de la actividad solar en esa época.
El ciclo solar medieval
La revisión y comparación de registros históricos permitió que los investigadores reconstruyeran los ciclos solares entre 1190 y 1220. Lo fascinante es que el análisis sugiere que los ciclos solares del siglo 13 duraban entre siete y ocho años, en oposición a los 11 años de duración en la actualidad.
El trabajo “ayuda a construir la imagen de la actividad solar en el pasado mucho más allá de las mediciones y los registros observacionales”, le dijo a Scientific American Charlotte Pearson, dendrocronóloga de la Universidad de Arizona, que no formó parte de este trabajo. “Lo que resulta especialmente interesante es que obtienes dos registros al precio de uno: eventos solares y ciclos solares, con un detalle de año por año”.
“Los estudios integrales y multidisciplinarios como este resultan necesarios para poder reconstruir con precisión la actividad solar del pasado, y eso nos ayuda a entender mejor las características del clima espacial extremo», dijo Miyahara. “Por ejemplo, el evento solar que encontramos ocurrió cerca del pico del ciclo solar, y parte de las auroras prolongadas de baja latitud que hay en la literatura parecen estar cerca del mínimo del ciclo solar que reconstruimos. Es algo inesperado, y nos entusiasma poder estudiarlo más de cerca para que condiciones solares pudieran causarlo”.
