Variación solar
Se llama así a todas aquellas variaciones que acontecen en el Sol. Se trata de fluctuaciones en la cantidad de energía emitida por el Sol. Y se pueden dar a dos niveles. Variaciones en la luminosidad y en el viento solar o campo magnético. Ambas suelen estar interrelacionadas y tienen efectos visibles como las manchas solares. A pesar de todo el valor medio de la radiación solar, 1366 W/m2, apenas cambia (ver constante solar). De hecho las oscilaciones producidas por el ciclo de las manchas solares no van más allá de 1 W/m2. Su contribución en el cambio climático actual y pasado es motivo de controversia.
Variación a largo plazo
Más información en: Evolución estelar
Es evidente que la temperatura media de la Tierra depende, en gran medida del flujo de radiación solar que llega. Se podría pensar que el clima también puede verse influido por el sol en la misma medida, pero no es así. El sol es una estrella de tipo G, en fase de secuencia principal, muy estable, por lo que su flujo se mantiene casi constante en el tiempo. El flujo de radiación es, además, el motor de los fenómenos atmosféricos ya que aporta la energía necesaria a la atmósfera para que éstos se produzcan. Pero debido a que ese aporte de energía apenas si varía en el tiempo no se considera que sea una contribución importante para la variabilidad climática.
A pesar de todo, el Sol sí influye a muy largo plazo. Se ha calculado mediante modelos numéricos que un aumento de un 1% en su brillo provocaría que la temperatura media atmosférica subiese uno o dos grados, según el modelo. Se sabe, además, que la luminosidad solar aumenta con el tiempo, un 10% cada 1.000 millones de años, debido a que la presión en el interior del Sol también aumenta para compensar el paulatino agotamiento del hidrógeno (ver evolución estelar). Estos incrementos de luminosidad si bien son despreciables a corto y medio plazo sí son destacables a largo plazo. Inexorablemente, el Sol irá brillando cada vez más hasta que, aproximadamente dentro de 1.000 millones de años, los océanos empiecen a evaporarse. De hecho ese aumento de brillo persiste desde que se formó la estrella pero nuestro planeta ha sido capaz de adaptarse a esos cambios, hasta ahora, ya que son lo suficientemente lentos como para que no desequilibren el sistema. Como se ha dicho, a muy largo plazo llegará un momento en que el brillo solar romperá nuestro ciclo atmosférico y desencadenará un efecto invernadero descontrolado que quizà convierta al planeta en un nuevo Venus.
Manchas solares y actividad solar
Más información en: Mancha solar
La variación solar más conocida es la de los ciclos de las manchas solares, de 11 años de duración. Se sabe que existe un máximo del brillo cuando el número de manchas es máximo y un mínimo cuando casi no hay. Esa variación de intensidad, sin embargo, es de tan solo un 0,1% (1365,5 - 1367,0 Wm-2) por lo que sus efectos son casi insignificantes. Por otro lado el periodo de esas variaciones es tan corto que los factores moderadores terrestres, como los océanos o las nubes, impedirían que hicieran un efecto sensible por simple inercia térmica.
Existen otros ciclos de mayor duración y, por ello, de mayor influencia en el clima. Se trata sobre todo del ciclo de Gleissberg, de 80 años, causante del famoso Mínimo de Maunder que, según parece, originó la pequeña edad de hielo. La variación de intensidad de estos ciclos es, más o menos, del mismo orden que el de los ciclos de 11 años pero con la diferencia de que se produce en un periodo más dilatado de tiempo suficiente como para ocasionar algunos cambios climáticos apreciables.
Se han hecho varios estudios teniendo en consideración el número de manchas solares (de las cuales se tienen registros de varios siglos atrás) usándo estos datos como patrón de la irradiancia solar (de la cual solo se tienen datos precisos de hace unas pocas décadas).
Viento solar
Más información en: Viento solar