Tempus Solaris

Tempus Solaris: Algunas nociones sobre la actividad solar, las variaciones seculares del Carbono–14 atmosférico y los Estadios del Isótopo de Carbono

La datación absoluta por el Método de Radiocarbono ha sido una herramienta fundamental para los arqueólogos a nivel mundial desde mediados del siglo XX. Pero aún hoy se le da escasa importancia a la Calibración radiocarbónica, pues no se comprende las implicaciones de la existencia de anomalías cíclicas en las curvas de calibración para la construcción de cronologías regionales o continentales. Una clase crucial de estas anomalías es el Efecto De Vries o los ‘wiggles’ de Suess, que refiere a variaciones seculares o de mediano plazo en el registro del ¹⁴C. La consideración de tal anomalía, lejos de limitar la utilidad del Método de Radiocarbono, constituye una herramienta útil para la construcción de cronologías macro-regionales, tomando como referencia eventos naturales de envergadura global en lugar de fenómenos culturales locales, a veces difíciles de correlacionar debido a sus características muy particulares. La ventaja de la cronología planteada es que se fundamenta en variaciones atmosféricas seculares, donde se renueva el vínculo entre la variabilidad solar y el clima terrestre, rescatando su eventual impacto en el desarrollo cultural.

Tempus Solaris: Some concepts on solar activity, secular variations of atmospheric Carbon–14, and the Carbon Isotope Stages

Absolute dating by the Radiocarbon method has been a fundamental tool for archaeologist worldwide since mid-twentieth century. But, even today Radiocarbon calibration has received little attention, because there is no full understanding on the implications of existence of cyclic abnormalities in calibration curves for chronology building at regional or continental level. A critical class of such anomalies is the De Vries Effect, or Suess ‘wiggles’, which refer to secular or middle range variations in the ¹⁴C record. Account of such anomaly, far from limiting the utility of Radiocarbon method, constitute a useful tool for chronology building at macro-regional level, taking as a reference natural and global scale events instead of local cultural phenomena, sometimes difficult to correlate between them because their characteristics are so particular. The advantage of the issued chronology is it’s foundation on secular atmospheric variations that renew the bond between solar variability and Earth’s climate, rescuing its eventual impact in the cultural development.

Contenido:

1. Características generales del Sol y la actividad solar

1.1. Aspectos relevantes de la estructura solar

1.2. Estudio de la actividad solar a simple vista y mediante telescopio

1.2.1. Registro de manchas solares en el Lejano Oriente (s.IV BC – XVII AD)

1.2.2. Registro de manchas solares en la India medieval (s.XIV AD)

1.2.3. Registro de manchas solares en el Islam medieval (s.IX-XII AD)

1.2.4. Registro de manchas solares en la América precolombina (s.XIV-XVI AD)

1.2.5. Registro de manchas solares en la América colonial y republicana

(s.XVIII-XIX AD)

1.2.6. Registro de manchas solares en la Europa antigua (s.V BC – I AD)

1.2.7. Registro de manchas solares en la Europa medieval (s.IX-XV AD)

1.2.8. Registro de manchas solares en la Europa moderna (s.XV-XVIII AD)

1.2.9. Estudio de las manchas solares con telescopio (s.XVII-XVIII AD)

1.2.10. Compilaciones contemporáneas de manchas solares (s.XIX-XX AD)

1.3. La actividad solar en la era telescópica: Las manchas solares

1.3.1. Variabilidad en la actividad solar

1.3.2. Ciclo de Schwabe

1.3.3. Efecto Waldmeier, Ley Schwabe–Wolf y Efecto Gnevyshev

1.3.4. Ley de Spörer y ‘mariposas’ de Maunder

1.3.5. Ciclo de Hale

1.3.6. Ciclo de Gleissberg

1.3.7. Grandes mínimos y máximos solares

1.3.8. Constante solar e Intensidad de los rayos cósmicos galácticos

1.3.9. Comportamiento de otras estrellas similares al Sol

1.4. Las auroras boreales y australes

1.4.1. Registro de auroras en el Lejano Oriente (s.III BC – XX AD)

1.4.2. Registro de auroras en la Mesopotamia antigua y la Biblia (s.XX-II BC)

1.4.3. Registro de auroras en el Islam medieval (s.IX-XVI AD)

1.4.4. Registro de auroras en la Europa antigua (s.V BC – V AD)

1.4.5. Registro de auroras en la Europa medieval y renacentista (s.V-XVI AD)

1.4.6. Registro de auroras en la Europa moderna y contemporánea

(s.XVII-XX AD)

1.4.7. Registro de la aurora australis en el Hemisferio Sur (s.XVI-XVIII AD)

1.4.8. Interpretación contemporánea de las auroras (s.XIX-XX AD)

1.5. Variaciones en la corona, el radio y la rotación solar

1.6. Influencia de los planetas en la actividad solar

2. El desarrollo de la Dendrocronología

2.1. Antecedentes históricos (s.IV BC – XIX AD)

2.2. La Dendrocronología como ciencia (s.XX AD)

3. Radioactividad, Carbono–14 y calibración radiocarbónica

3.1. El descubrimiento de la radioactividad y el isótopo de ¹⁴C

3.1.1. Decaimiento radioactivo y convenciones de notación química

3.1.2. Trabajos pioneros acerca del ¹⁴C

3.1.3. Principales nociones sobre la producción y decaimiento del ¹⁴C

3.2. La datación absoluta por el Método de Radiocarbono

3.3. Sistema de intercambio entre los reservorios de Carbono

3.4. Primeras discrepancias respecto a las fechas calendáricas

3.5. Corrección vs. Calibración radiocarbónica

3.5.1. El mito de la ‘corrección’ de los fechados ¹⁴C

3.5.2. Descubrimiento de la variación del ¹⁴C atmosférico

3.5.3. Curvas de calibración no-oficiales

3.5.4. Curvas de calibración oficiales

3.5.5. Programas informáticos para calibración radiocarbónica

3.6. Variaciones cíclicas del ¹⁴C atmosférico

4. Relación entre la actividad solar, el ¹⁴C y el clima terrestre

4.1. Manchas solares y economía

4.2. ¹⁴C atmosférico

4.3. Geomagnetismo

4.4. Irradiancia Solar Total (TSI) y registro glacial del ¹⁰Be

4.5. Flujo de rayos cósmicos y nubosidad

4.6. Temperatura global

4.7. Cambios eustáticos en el nivel del mar

4.8. Microsísmica

4.9. Pandemias cíclicas y efectos solares en la salud pública

5. Variaciones seculares del ¹⁴C y Estadios del Isótopo de Carbono (CIS)

5.1. Definición

5.2. Implicaciones del modelo

5.3. Cambio de paradigma

6. Referencias citadas

6.1. Bibliografía

6.2. Páginas WEB consultadas con PDF’s descargables gratuitamente

6.3. Bases de datos disponibles en Internet

Introducción:

El método de datación absoluta por Radiocarbono nos provee una escala de tiempo absoluto independiente para una porción de la historia de la Tierra sumamente relevante en la actualidad, constituyendo un medio para correlacionar eventos a una escala global (Vogel 2002: 159).

Este método revolucionó los estudios prehistóricos en campos del conocimiento humano tan diferentes como la Arqueología, la Paleontología, la Palinología, la Paleoclimatología, la Meteorología, la Oceanografía, y la Geología del Cuaternario (Anderson 1947: 576; De Vries 1959: 169; Libby 1960: 609; ver también Berger 1983; Blackwell & Buck 2003: 1; Damon, Lerman & Long 1978: 473; Renfrew 1990: 260; Stafford 2000; Taylor 1985: 309, 2000). Incluso, la correlación entre las oscilaciones en la concentración del ¹⁴C atmosférico y la actividad solar, ha producido datos indirectos sobre las variaciones en la actividad del Sol que se extienden más allá del registro histórico de las manchas solares (Eddy 1980: 742; Vogel 2002: 159).

Desde mediados del siglo XX, el método de datación por Radiocarbono ha sido la herramienta fundamental de los arqueólogos a nivel mundial para el establecimiento de diversas cronologías. Sin embargo, apenas una década después de inventarse este método de datación se descubrieron las primeras incongruencias con el registro dendrocronológico (Broecker, Olson & Bird 1959; Damon & Long 1962; De Vries 1958a, 1959; Münnich 1957; Ralph 1959; Ralph & Stuckenrath 1960; Suess 1961), lo que ocasionó que poco después se publicaran las primeras curvas de calibración (Crowe 1958: 470 y Figura 1; Suess 1965: Tablas 2 y 3, Figura 4). A pesar de ello, muchos investigadores aún son reticentes a emplear la calibración radiocarbónica, y pocos han caído en la cuenta de cuan ilusorias pueden ser sus cronologías al haber sido estas construidas a partir de fechas no calibradas (Salcedo 2006; Watkins 1975 [citado en Damon, Leman & Long 1978: 475]).

En el presente trabajo desarrollaré ciertos tópicos imprescindibles para comprender la discusión en torno a la variación de la concentración del Carbono–14 en la atmósfera terrestre, según el siguiente orden: i) Características generales del Sol y la actividad solar; ii) El desarrollo de la Dendrocronología; iii) Radioactividad, Carbono–14 y calibración radio-carbónica; iv) Relación entre la actividad solar, el ¹⁴C y el clima terrestre; y, v) Variaciones seculares del ¹⁴C y Estadios del Isótopo de Carbono (CIS).