L’énergie rayonnée par le Soleil n’est pas émise de manière continue mais présente des variations. Certaines d’entre elles sont périodiques et d’autres ne le sont pas. Leurs effets possibles sur le climat constituent le « forçage solaire ».
Parmi les fluctuations périodiques figure un cycle de 22 ans, à la fin duquel le champ magnétique du soleil reprend sa configuration normale après une inversion de polarité.

Eclipse de soleil du 22 Juillet 1990, observée au Détroit de Behring. Jets lumineux révélant la structure du champ magnétique solaire
© CNRS Photothèque/Université de Kiev, CNRS Photothèque/INSU
UPR341 – INSTITUT D’ASTROPHYSIQUE DE PARIS (IAP), PARIS

Ce cycle a été identifié dans pratiquement toutes les données climatiques et météorologiques de par le monde. Cependant, aucune explication n’a été avancée à ce jour concernant les mécanismes physiques selon lesquels une inversion du champ magnétique solaire peut influencer le climat.

Après l’influence du rayonnement cosmique sur la formation des nuages (voir la brève sur la naissance de la cosmoclimatologie), une équipe de scientifiques russes, américains et polonais a reconstruit les climats passés en observant les anneaux de croissance des arbres.
Cette méthode est appelée dendroclimatologie. Elle a permis aux chercheurs d’analyser des données provenant de trois sites différents en Arctique (Péninsule de Kola, Sibérie du nord et Péninsule Scandinave). Ils ont ainsi retrouvé, en mesurant l’épaisseur des cernes des arbres, cette périodicité de 22 ans du cycle solaire.

Ils suggèrent une explication pour l’apparition de cette périodicité dans les données climatiques. Le Soleil se déplace dans notre galaxie en entraînant son cortège de planètes et traverse des régions de plus ou moins grande densité de poussières interstellaires. Le champ magnétique solaire nous protège de celles-ci, mais d’une manière moindre pendant la période d’inversion de polarité.

L’ampleur du réchauffement récent du climat en relation avec l’augmentation des gaz à effet de serre, peut se mesurer par comparaison avec les variations annuelles du climat du dernier millénaire reconstruit à partir des cernes d’arbre.
© CNRS Photothèque / PERRIN Emmanuel
UMR6635 – Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement

Des observations récentes effectuées avec la sonde spatiale Ulysse ont montré que le flux de poussières entrant dans le système solaire était trois fois plus élevé durant cette période. Cet accroissement du flux pourrait augmenter la quantité de matière extraterrestre qui tombe sur la Terre. Ces nuages de poussières changeraient ainsi les propriétés optiques de l’atmosphère, entraînant des variations climatiques^[1]Landgraf M. et al. (2003). Penetration of the heliosphere by the interstellar dust stream during solar maximum. Journal of Geophysical Research, 108(A10), LIS 5 1-8..

Plusieurs études ont déjà montré qu’une modification dramatique du climat peut résulter de l’accumulation de ces poussières dans la stratosphère, couche de l’atmosphère comprise entre 15 et 50 kilomètres d’altitude. Si le système solaire traversait un nuage de poussières interstellaires suffisamment dense, il en résulterait une diminution importante de la quantité de rayonnement solaire arrivant jusqu’au sol. Certains scientifiques avancent l’hypothèse que ce phénomène astronomique pourrait influencer les cycles climatiques des glaciations de notre planète^[2]Pavlov A. A. et al. (2005). Passing through a giant molecular cloud : « snowball » glaciations produced by interstellar dust. Geophysical Research Letters, 32(3), L03705 1-4..