Le soleil pourrait émettre moins de rayonnement d'ici le milieu du siècle, donnant à la planète Terre une chance de se réchauffer un peu plus lentement mais sans arrêter la tendance au changement climatique induit par l'homme.

Le temps de recharge serait le résultat de ce que les scientifiques appellent un grand minimum, un événement périodique au cours duquel le magnétisme du soleil diminue, les taches solaires se forment rarement, et moins de rayonnement ultraviolet atteint la surface de la planète. Les scientifiques pensent que l'événement est déclenché à intervalles irréguliers par des fluctuations aléatoires liées au champ magnétique du soleil.

Les scientifiques ont utilisé des reconstructions basées sur des données géologiques et historiques pour attribuer une période froide en Europe au milieu du XVIIe siècle à un tel événement, nommé le « minimum de Maunder ». Les températures étaient suffisamment basses pour geler régulièrement la Tamise et geler la mer Baltique à un point tel qu'une armée suédoise a pu envahir le Danemark en 1658 à pied en traversant la banquise.

Une équipe de scientifiques dirigée par le physicien de recherche Dan Lubin de la Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie à San Diego a créé pour la première fois une estimation de la luminosité du soleil lorsque le prochain minimum aura lieu.

Il existe un cycle bien connu de 11 ans au cours duquel le rayonnement ultraviolet du soleil atteint son maximum et diminue en raison de l'activité des taches solaires. Pendant un grand minimum, Lubin estime que le rayonnement ultraviolet diminue de sept pour cent supplémentaires au-delà du point le plus bas de ce cycle. L'étude de son équipe, "Diminution du flux ultraviolet sous un grand minimum à partir de l'observation à courte longueur d'onde IUE d'analogues solaires, " apparaît dans la publication Lettres de revues astrophysiques et a été financé par l'État de Californie.

« Nous avons maintenant une référence à partir de laquelle nous pouvons effectuer de meilleures simulations de modèles climatiques, " a déclaré Lubin. "Nous pouvons donc avoir une meilleure idée de la façon dont les changements dans le rayonnement UV solaire affectent le changement climatique."

Lubin et ses collègues David Tytler et Carl Melis du Center for Astrophysics and Space Sciences de l'UC San Diego sont arrivés à leur estimation de l'intensité d'un grand minimum en examinant près de 20 ans de données recueillies par la mission satellite International Ultraviolet Explorer. Ils ont comparé le rayonnement d'étoiles analogues au soleil et ont identifié celles qui subissaient des minima.

L'énergie réduite du soleil déclenche une séquence d'événements sur Terre commençant par un amincissement de la couche d'ozone stratosphérique. Cet amincissement modifie à son tour la structure de température de la stratosphère, qui modifie alors la dynamique de la basse atmosphère, en particulier les vents et les conditions météorologiques. Le refroidissement n'est pas uniforme. Alors que certaines régions d'Europe se sont refroidies pendant le minimum de Maunder, d'autres régions comme l'Alaska et le sud du Groenland se sont réchauffées en conséquence.

Lubin et d'autres scientifiques prédisent une probabilité significative d'un grand minimum dans un futur proche, car la configuration des taches solaires descendantes dans les récents cycles solaires ressemble aux précipitations des événements passés du grand minimum.

Malgré combien le minimum de Maunder a pu affecter la Terre la dernière fois, Lubin a déclaré qu'un événement à venir n'arrêterait pas la tendance actuelle du réchauffement planétaire mais pourrait la ralentir quelque peu. L'effet de refroidissement d'un grand minimum n'est qu'une fraction de l'effet de réchauffement causé par la concentration croissante de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Après des centaines de milliers d'années de niveaux de CO2 n'excédant jamais 300 parties par million dans l'air, la concentration du gaz à effet de serre est maintenant de plus de 400 parties par million, poursuivre une ascension qui a commencé avec la révolution industrielle. D'autres chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour estimer ce qu'est un événement similaire à un minimum de Maunder, si cela devait se produire dans les décennies à venir, pourrait signifier pour notre climat actuel, qui se réchauffe maintenant rapidement.

Une telle étude a examiné les conséquences climatiques d'un futur grand minimum solaire de type Maunder Minimum, en supposant un rayonnement solaire total réduit de 0,25 % sur une période de 50 ans de 2020 à 2070. L'étude a révélé qu'après la diminution initiale du rayonnement solaire en 2020, température moyenne mondiale de l'air en surface refroidie jusqu'à plusieurs dixièmes de degré Celsius. À la fin du grand minimum solaire simulé, cependant, le réchauffement dans le modèle avec le minimum de Maunder simulé avait presque rattrapé la simulation de référence. Ainsi, une conclusion principale de l'étude est qu'"un futur grand minimum solaire pourrait ralentir mais pas arrêter le réchauffement climatique".