Henrik Svensmark, jefe de las investigaciones sobre las interrelaciones entre el Sol y el clima que se realizan en el Centro Espacial Nacional de Dinamarca, reúne los resultados sobre los que él y sus colegas han informado en una docena de trabajos científicos, y que explican cómo el clima es gobernado por las partículas atómicas provenientes de las estrellas que han explotado.
Estos rayos cósmicos ayudan a formar las nubes comunes. Los altos niveles de rayos cósmicos y la nubosidad refrescan al mundo, mientras los intervalos más cálidos ocurren cuando los rayos cósmicos y las capas de nubes disminuyen.
Durante más de 20 años, los registros de los satélites acerca de las nubes de baja altura han encajado con las variaciones en los rayos cósmicos. Cómo los rayos cósmicos toman parte en la formación de las nubes, se analizó en el experimento SKY, llevado a cabo en el sótano del Centro Espacial Nacional de Dinamarca. Los electrones liberados en el aire por el paso de los rayos cósmicos ayudan a ensamblar los bloques de construcción de los núcleos de condensación en los que el vapor de agua se condensa y que conducen a la formación de nubes.
La intensidad de los rayos cósmicos, y por consiguiente la nubosidad, siguen cambiando porque el campo magnético del Sol varía en su capacidad de rechazar los rayos cósmicos provenientes de la galaxia, antes de que puedan alcanzar la Tierra. El carbono-14 radiactivo y otros átomos inusuales, formados en la atmósfera por los rayos cósmicos, proporcionan un registro de cómo las intensidades de los rayos cósmicos han variado en el pasado. Ellos explican las repetidas alternancias entre los períodos fríos y calurosos durante los pasados 12.000 años. Siempre que el Sol estuviera débil y las intensidades de los rayos cósmicos fueran altas, se cumplieron las condiciones para el enfriamiento, el más reciente en la Pequeña Edad de Hielo que tuvo su clímax hace 300 años.
Con escalas de tiempo grandes, la intensidad de los rayos cósmicos cambia más enfáticamente porque varía la llegada de éstos desde las zonas principales de emisión de la galaxia. Durante los últimos 500 millones de años, la Tierra ha pasado a través de cuatro episodios de efecto invernadero, en los que el hielo desapareció y el nivel del mar fue alto, y cuatro episodios de Edad de Hielo, como el que aún vivimos ahora, con presencia de capas de hielo y glaciares, y con un nivel del mar relativamente bajo.
Nir Shaviv, de la Universidad Hebrea en Jerusalén, junto con Ján Veizer, de las universidades del Ruhr y de Ottawa, correlacionan estos cambios con el viaje del Sol y la Tierra a través de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Ellos culpan de los episodios de edades de hielo a los encuentros con brazos espirales luminosos donde los rayos cósmicos son muy intensos. Los eventos de enfriamiento más frecuentes, aproximadamente cada 34 millones de años, ocurren siempre que el sistema solar pasa a través del plano medio de la Galaxia.
En los episodios de "Tierra Bola de Nieve" alrededor de 700 y 2.300 millones de años atrás, incluso en el Ecuador había masas de hielo. En esas ocasiones, la proporción del nacimiento de estrellas en la galaxia fue extraordinariamente alta, lo que también debió significar un número grande de estrellas que explotaban e intensos rayos cósmicos. Remontándonos más atrás aún en el tiempo, la teoría de los rayos cósmicos y su ayuda en la formación de las nubes, puede explicar por qué la Tierra no se heló completamente cuando era muy joven. El Sol era mucho más débil de lo que es ahora, pero también rechazaba con más vigor los rayos cósmicos, por lo que la Tierra no debió haber tenido mucha cobertura nubosa.
Mientras calculaba la variabilidad en la incidencia de rayos cósmicos sobre la Tierra desde que la vida comenzó en ella hace unos 3.800 millones de años, Svensmark descubrió una conexión entre las intensidades de los rayos cósmicos y la variabilidad en la productividad de la vida. Las mayores fluctuaciones en productividad coincidían con intensos ritmos de formación estelar y con periodos fríos en el clima de la Tierra. Y, a la inversa, durante un millar de millones de años en que los ritmos de formación estelar fueron lentos, con una menor incidencia de rayos cósmicos sobre la Tierra y con un clima cálido, la biosfera apenas registró cambios en su productividad.
