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Ce cycle se traduit par une légère variation de la luminosité du Soleil, de l'ordre de 0,1%. Ce cycle de 11 ans est aussi observé chez plusieurs données climatiques. De même, l'absence de tâches solaire à la fin du 17e siècle, période dite du minimum de Maunder, correspond approximativement au petit âge glaciaire en Europe et en Amérique du Nord. Il semble qu'à l'époque le Soleil était en 0,15% et 0,4% moins lumineux que sa valeur moyenne contemporaine.
Mais voilà, cette fluctuation de la luminosité solaire est apparemment trop faible pour avoir un impact réel sur le climat à court terme d'autant plus que l'inertie thermique des océans devrait aisément gommer ces fluctuations. Reste donc à trouver un mécanisme plausible.
Une possibilité est la modulation des rayons cosmiques par le vent solaire. En effet, plus le vent solaire est puissant, moins les rayons cosmiques parviennent à pénétrer jusqu'à l'orbite terrestre. Or, les rayons cosmiques sont des particules chargées et favoriseraient donc la formation de nuage et le refroidissement de l'atmosphère.
De même, durant le maximum solaire la Terre reçoit 5 fois plus d'UV extrêmes que durant le minimum solaire. Cela a un impact important sur les hautes couches de l'atmosphère qui sont alors réchauffées. Leur densité augmente ce qui favorise la chute des satellites entre 250 et 600 km d'altitude. On prend d'ailleurs compte de cet effet dans la conception des missions spatiale afin d'établir les réserves de carburant nécessaire à une mission. Du point de vue de l'atmosphère, la hauteur de la tropopause (la couche limite en la stratosphère et la troposphère) diminue. Cela a pour effet de bloquer l'expansion verticale des systèmes atmosphérique dans la troposphère, ce qui fait que les dépressions durent plus longtemps et sont plus intenses.
Tous ces effets ont amené certains sceptiques à croire que les changements climatiques que nous observons ne seraient que « purement naturels ». En effet, en étudiant l'évolution de la concentration de carbone-14 et de béryllium-10, des isotopes formés par les rayons cosmiques, au cours du temps, on a découvert récemment que le Soleil est à son niveau d'activité maximum depuis 8000 ans. Toutefois, cet effet est trop faible pour expliquer l'ensemble des changements climatiques que nous observons.
Coup du destin, nous avons réussi à synchroniser un maximum solaire et notre insouciance!
