太陽週期活動也無法減緩氣候變暖?下一次冰河時代,何時到來?

太陽週期活動也無法減緩氣候變暖?下一次冰河時代,何時到來?

太陽為地球上的生命提供能量;它幫助地球保持足夠的溫暖,使我們得以生存。它還影響著地球的氣候:我們知道地球繞太陽軌道的細微變化是過去冰河時反反覆覆的原因。但是,我們在過去幾十年中看到的變暖速度太快,無法與地球軌道的變化聯繫起來,這種變化跨度太大,已經無法判定是由太陽活動引起

太陽並不總是以永遠相同的亮度發光;它會經常在變亮和變暗之間調節,根據觀測需要11年才能完成一個太陽週期。在每個週期中,太陽的活動和外觀都會發生各種變化。太陽輻射水平會上升或下降,太陽射入太空的物質數量、太陽黑子和太陽耀斑的大小和數量也會上升或下降。這些變化在太空、地球大氣層和地球表面都有各種影響。

目前的太陽活動週期從2008年1月4日開始,似乎正朝著自1750年精確記錄以來太陽黑子活動的最低水平發展。預計從現在到2020年末的某個時候結束。科學家們還不確定下一個太陽週期的強度有多大。

太陽週期對地球氣候有什麼影響?

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根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的說法,目前的科學共識是,太陽活動的長期和短期變化對地球氣候的影響非常小。由於人類產生的溫室氣體水平的增加而引起的變暖,實際上比由於太陽活動的最近變化而產生的任何影響都強很多倍。

40多年來,衛星觀測到太陽的能量輸出,在此期間,太陽的能量輸出上升或下降不到0.1%。自1750年以來,人類燃燒化石燃料所產生的溫室氣體所導致的變暖,是同期太陽本身所產生的輕微額外變暖的50倍以上。

太陽週期會減緩全球變暖嗎?

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上圖比較了自1880年以來全球地表溫度變化(紅線)和地球每平方米接收到的太陽能量(黃線),單位為瓦特(能量單位)。較輕/較細的線條顯示年度水平,較重/較粗的線條顯示11年平均趨勢。使用11年平均值來減少數據中的逐年自然噪聲,使潛在趨勢更加明顯。

自20世紀50年代以來,地球接收到的太陽能一直遵循著太陽自然的11年週期的小起伏,沒有淨增加,而同期,全球氣溫明顯上升。因此,在過去的半個世紀裡,太陽不太可能造成觀測到的全球氣溫變暖趨勢。

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如前所述,太陽目前正在經歷一個低水平的太陽黑子活動。一些科學家推測,這可能是一個週期性太陽活動所謂的"大極小"的開始,而另一些科學家則說,沒有足夠的證據支持這一立場。在一個極大極小值期間,太陽磁場減弱,太陽黑子很少出現,到達地球的紫外線輻射也較少。大極小值可以持續幾十年到幾百年。最近最大的一次事件發生在"小冰河時代"(13世紀至19世紀中葉):"蒙德極小期",即1645年至1715年間太陽黑子很少的一段時間。

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近年來有幾項研究關注了另一個大的最小值可能對全球地表溫度的影響。這些研究表明,雖然一個大的最小值可能使地球冷卻0.3攝氏度,但這充其量只能減緩(但不能逆轉)人類引起的全球暖化。到地球的能源將有一個小的下降,而僅僅三年的二氧化碳濃度增長將彌補它。此外,這一最低氣溫將是溫和和暫時的,一旦事件結束,全球氣溫將迅速反彈。

一些人將莫恩德極小期的暫時降溫效應與太陽活動減少聯繫起來,但這種變化更有可能受到火山活動增加和海洋環流變化的影響

此外,即使是延長的"太陽活動極小值"或"蒙德極小值",也只能短暫地、最低限度地抵消人類造成的變暖。因為,可以估計在100年內,全球變暖的減緩需要依靠人類自身的努力。


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