各位头顶的太阳活动进入了一个新的周期,黑子消失不见,日冕物质抛射也不活跃,空间气候非常宁静,卫星与深空探测通讯不会受到太阳活动干扰,看上去一片祥和,诸事皆宜,但科学家却对如此宁静的太阳有种不祥的预感,因为历史上太阳的活动低潮期也是寒冷气候的代名词!
历史上发生过的小冰河期
最近1000多年以来发生过一个延续将近200多年的小冰河期,期间气温下降,雪线南移,粮食减产,冬季时间加长,从1550年开始至1770年这220年间气候异常寒冷,完全结束则在19世纪初期。在这个寒冷季以前的中世纪温暖期持续了400年,此后就出现了长达500年的寒冷时期,在长达500年的寒冷期中有几个特别寒冷的时期:
瑞典军通过结冰的大贝尔特海峡,1658年
令人惊讶的是这些寒冷时间段和太阳的活动周期非常贴合,比如史波勒极小期是在1420年至1570年之间发生的一个太阳活动低潮期,其实这个史波勒极小期是发生在太阳黑子有不间断记录以前,那么我们是如何了解到当时的黑子现象呢?
主要是通过分析和太阳活动有非常大关联的树木年轮中碳-14含量确定的,发现者是德国天文学家古斯塔夫·史波勒,当时的气候低于平均温度,而此后的蒙德极小期以及道尔顿极小期都是太阳活动的低潮期,但无一例外在这些期间地球平均温度明显低于正常年份!
这使得一些气候学家直接将两者关联起来了,因此太阳活动低潮期的到来,引发了众多比较了解历史气候的学者们的注意,万一地球未来几十年内趋向于寒冷,那么温室气体排放有助于调和下降的温度,但如果两者没有关联,那么温室气体的排放仍然需要被严格控制!
未来气候变化到底与哪些因素有关?
尽管太阳活动与气候转冷有着很大的关联,但两者之间是否是直接关联,可能没有人能证明,而对于气候变冷的原因各方专家也众说纷纭:
人口减少论
斯坦福大学地球化学家Richard Nevle认为欧洲人征服了美洲,导致大量美洲土著居民死亡,留下大量土地恢复了植被,吸收了大量二氧化碳,从而导致温室效应减低,但真有那么夸张吗?二战导致更多人丧生(约7000万),为何此后未导致气候转冷?
地球在宇宙空间中位置
塞尔维亚的地球物理学家兼天文学家米卢廷·米兰科维奇提出的气候变化理论,他认为地球的倾角周期变化以及轨道周期和轴向进动等多种因素形成了一个地球远离太阳且倾角偏大等综合因素都凑在一起的必然周期,导致地球接收的辐射降低,气候变化快速的寒冷时期。
米兰科维奇循环拱线进动对季节的影响。
火山喷发造成的影响
很多朋友可能会很好奇,第一火山喷发都是火热的岩浆,第二火山喷发的还有大量的二氧化碳的温室效应,都会增加地表温度,为什么还会变冷?其实我们要考虑的它喷发的大量尘埃进入大气层,在大气环流下长时间停留在平流层,导致阳光无法到达地面,所以寒冷气候接踵而至!
1816年无夏之年欧洲温度分布
有两次著名的火山喷发,一次是1600年的南美于埃纳普蒂纳火山,还有一次是1815年的坦博拉火山喷发!两次都在第二年开始延续了数年的寒冷气候,特别是1815年的坦博拉火山,北美地区甚至在夏季都突然暴风雪,几天之后又35度高温,直接让农作物在寒冷高温交替中枯萎绝收!
太阳黑子活动周期
太阳的长期活动周期无法预测,我们并不能确定太阳什么时候会黑子减少,活动减少,到现在为止也就一个11年黑子周期,而根据天文学家观测,这11年的黑子周期中太阳辐射仅仅减少低于千分之一!
从1350年之后开始的的寒冷期,除了两次明显的火山喷发以外其他几次成因比较复杂,也许太阳辐射有很大的关系,从此次太阳活动明显降低来看,表面上是太阳黑子活动的低潮期到来,这11年的周期自海因里希·史瓦贝于1844年在"天文学的新闻"报告太阳黑子数量的周期性以来,已经经历了差不多16个周期,当前正处在一个周期性的低潮期!
太阳活动周期
比较有意思的是NASA曾在2006年的预测太阳黑子将在2010/2011年达到最大值,但是事实上2010年它依然在最小期。所以这个11年的周期太阳并不是严格遵守,只是大致遵守,而未来对于太阳活动的预测,仍然是一个迷,因此此次太阳活动降低,也许是11年中周期性出现的现象而已,但同样有可能它将处在一个太阳辐射大幅降低开端。
因此温室效应气体的排放是控制还是不控制?更准确的说我们还是在对环境控制上来考量这个问题,仅仅是全球变暖,可能需要更多模型验证。
地球很有可能进入冰河时期,因为太阳在平静期,太阳的活动逐渐减弱,对于外界的热量传播就会减少,而地球因为热量减少,所以会进入冰河时代。
有可能,但是可能性不大,其实历史上也出现过这样的情况,算是周期性的现象,一般来说是11年左右,所以不一定。
地球不会面临新的冰河世纪,黑子消失并不会让地球的温度下降很多,不会出现冰河世纪。