太陽具有磁活動的週期性變化，太陽輻射水平、太陽物質的拋射、太陽黑子的數量和大小、太陽耀斑和日冕環都呈現同步波動，從活躍到平靜再到活躍，週期為11年左右。當太陽黑子數量很高時，太陽通常非常活躍，太陽黑子是太陽磁場擾動的指示器，它可以產生像太陽耀斑和日冕物質拋射這樣的高能太陽事件。由於對太陽黑子計數相當可靠的記錄可以追溯到18世紀早期，比其他太陽活動指標的觀測要早很久，因此太陽黑子計數就成為了一個有價值的、相對長期的太陽活動指標。
太陽表面巨大的太陽黑子
地球的溫度水平主要由太陽活動的變化來調節，在活動最頻繁的時候，在太陽黑子附近，太陽較熱的區域會與太陽黑子外的磁場發生反應，產生太陽耀斑。太陽耀斑拋射出許多東西，包括x射線和以地磁風暴形式衝向地球大氣層的能量粒子，這些額外的能量顯著地改變了地球大氣層的最上層。每個太陽週期都與地球平均溫度密切相關（如下圖）。
太陽週期與地球平均溫度密切相關
太陽黑子較少的週期，通常會導致地球氣候變冷。事實上，小冰河期（1300年至1850年之間的一段區域寒冷時期）時的太陽活動週期比此後任何時期都要弱，在1645年至1715年的70年間，太陽幾乎沒有出現太陽黑子，氣候學家把極低的時期稱為蒙德極小期（1645年至1715年）。同樣，強烈的太陽週期會導致溫度升高，小冰河期之後相對較快的變暖可以歸因於太陽活動的增強。在過去的60年裡，太陽活動一直高於平均水平，這有時被認為是20世紀70年代到90年代氣溫上升的主要原因。
1600年到現在的太陽黑子活動變化
近年來，科學家們越來越多地預測顯示太陽活動可能正走向極小期，同時氣溫也將隨之下降。在最近發表的多篇論文中，科學家們提出，當前的太陽黑子週期向太陽活動的最大值膨脹，在未來11年的太陽黑子週期活動將大大減少，甚至消失，太陽活動極小值和全球變冷的小冰河期可能迫在眉睫。
太陽活動減少並不會導致氣溫大幅度下降，人類更不會大面積死亡。
小冰河期一般指從1300年到到1850年之間的某個時候，全球平均氣溫會持續較低一段時間，經常被錯誤地與太陽活動中的蒙德極小期聯繫在一起。但蒙德極小期發生在1645年至1715年間，因此，被稱為“小冰河時代”的時期在蒙德極小期開始前很長一段時間就開始了，並在蒙德極小期結束後很長一段時間內繼續著。因此1300年到到1850年間的全球平均氣溫較低不一定完全是由太陽活動造成的，也與火山活動或氣候系統內部的振盪有關。
小冰河期期間溫度變化
在蒙德極小期，歐洲的冬天異常寒冷，然而沒有證據表明這是一個全球性的現象，這更像是一種區域性現象，把這段更頻繁的寒冷的歐洲冬季稱為小冰期是非常誤導人的，來自英格蘭的溫度記錄顯示這期間雖然有最冷的冬天，但同樣經歷了一些溫暖的冬天。更重要的是，沒有證據表明蒙德極小期的夏天比平常更冷。因此，小冰期是區域性和季節性的影響，而不是全球性的影響。
最後，即使是在中世紀科技不發達的小冰期，也沒有發生人類大面積死亡事件，更別說21世紀的今天。有科學家計算得到即使太陽活動迴歸到蒙德最小條件，北半球平均氣溫也僅會下降0.5度，對擁有現代科技的人類的影響微乎其微。
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