太阳为地球上的生命提供能量;它有助于保持地球足够温暖,让我们能够生存。它也影响地球的气候:我们知道地球围绕太阳的轨道的微妙变化是过去冰河时期来来去去的原因。但是,我们在过去几十年中看到的变暖速度太快,与地球轨道的变化无关,不是由太阳活动引起的。
太阳并不总是以同样的亮度发光;它稍微变亮和变暗,大约需要11年来完成一个太阳周期。在每个周期中,太阳的活动和外观都会发生各种变化。太阳辐射的水平会上升或下降,太阳向太空喷射的物质的数量、大小和数量也会上升或下降太阳黑子和太阳耀斑。这些变化对太空、地球大气层和地球表面有多种影响。
当前的太阳周期,开始于2008年12月,比前两个周期不太活跃。预计在2020年的12月结束。科学家们还不确定下一个太阳周期会有多强。
根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的说法,目前的科学共识是,太阳活动的长期和短期变化在地球气候中所起的作用非常小。人类产生的温室气体水平的增加导致的变暖实际上比最近太阳活动变化造成的任何影响都强很多倍。
40多年来,卫星一直在观察太阳的能量输出,在此期间,太阳的能量输出上升或下降不到0.1%。自1750年以来,由人类燃烧化石燃料产生的温室气体导致的变暖,比同期太阳本身产生的轻微额外变暖大50多倍。
如上所述,太阳目前正经历较低水平的太阳黑子活动。一些科学家推测,这可能是一个大太阳最小值的开始——一个长达数十年至数百年的低太阳活动期——而其他人表示,没有足够的证据支持这一立场。在极大的最小值期间,太阳磁场减弱,太阳黑子很少出现,到达地球的紫外线辐射也较少。
最近最大的事件——从1645年持续到1715年的“蒙德极小期”——与“小冰期”。虽然科学家们继续研究延长的太阳最小值是否有助于冷却气候,但几乎没有证据表明蒙德极小值引发了小冰期,或者至少不是完全由它自己引发的(值得注意的是,小冰期开始了以前蒙德极小值)。目前关于小冰河期成因的理论认为,各种各样的事件都可能有所贡献,海洋环流的自然波动、人类土地利用的变化以及不太活跃的太阳的冷却也起了作用;总的来说,火山气溶胶引起的冷却可能起到了标题的作用。
近年来的几项研究着眼于另一个太阳大最小值可能对全球表面温度的影响。这些研究表明,虽然最低气温可能会使地球降温0.3摄氏度,但这充其量只能减缓但不能逆转人类造成的全球变暖。到达地球的能量会有小幅下降;然而,仅仅三年的二氧化碳浓度增长就可以弥补这一不足。此外,大太阳最低值将是适度的和暂时的,一旦事件结束,全球温度将迅速反弹。
此外,即使是长时间的太阳大极小值或蒙德极小值也只能短暂且最低限度地抵消人类引起的变暖。
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