各位頭頂的太陽活動進入了一個新的周期,黑子消失不見,日冕物質拋射也不活躍,空間氣候非常寧靜,衛星與深空探測通訊不會受到太陽活動幹擾,看上去一片祥和,諸事皆宜,但科學家卻對如此寧靜的太陽有種不祥的預感,因為歷史上太陽的活動低潮期也是寒冷氣候的代名詞!
歷史上發生過的小冰河期
最近1000多年以來發生過一個延續將近200多年的小冰河期,期間氣溫下降,雪線南移,糧食減產,冬季時間加長,從1550年開始至1770年這220年間氣候異常寒冷,完全結束則在19世紀初期。在這個寒冷季以前的中世紀溫暖期持續了400年,此後就出現了長達500年的寒冷時期,在長達500年的寒冷期中有幾個特別寒冷的時期:
1350年前後:沃夫極小期
1450年——1570年:史波勒極小期
1645年——1715年:蒙德極小期
1770年——1830年:道爾頓極小期。
瑞典軍通過結冰的大貝爾特海峽,1658年
令人驚訝的是這些寒冷時間段和太陽的活動周期非常貼合,比如史波勒極小期是在1420年至1570年之間發生的一個太陽活動低潮期,其實這個史波勒極小期是發生在太陽黑子有不間斷記錄以前,那麼我們是如何了解到當時的黑子現象呢?
主要是通過分析和太陽活動有非常大關聯的樹木年輪中碳-14含量確定的,發現者是德國天文學家古斯塔夫·史波勒,當時的氣候低於平均溫度,而此後的蒙德極小期以及道爾頓極小期都是太陽活動的低潮期,但無一例外在這些期間地球平均溫度明顯低於正常年份!
這使得一些氣候學家直接將兩者關聯起來了,因此太陽活動低潮期的到來,引發了眾多比較了解歷史氣候的學者們的注意,萬一地球未來幾十年內趨向於寒冷,那麼溫室氣體排放有助於調和下降的溫度,但如果兩者沒有關聯,那麼溫室氣體的排放仍然需要被嚴格控制!
未來氣候變化到底與哪些因素有關?
儘管太陽活動與氣候轉冷有著很大的關聯,但兩者之間是否是直接關聯,可能沒有人能證明,而對於氣候變冷的原因各方專家也眾說紛紜:
人口減少論
史丹福大學地球化學家Richard Nevle認為歐洲人徵服了美洲,導致大量美洲土著居民死亡,留下大量土地恢復了植被,吸收了大量二氧化碳,從而導致溫室效應減低,但真有那麼誇張嗎?二戰導致更多人喪生(約7000萬),為何此後未導致氣候轉冷?
地球在宇宙空間中位置
塞爾維亞的地球物理學家兼天文學家米盧廷·米蘭科維奇提出的氣候變化理論,他認為地球的傾角周期變化以及軌道周期和軸向進動等多種因素形成了一個地球遠離太陽且傾角偏大等綜合因素都湊在一起的必然周期,導致地球接收的輻射降低,氣候變化快速的寒冷時期。
米蘭科維奇循環拱線進動對季節的影響。
火山噴發造成的影響
很多朋友可能會很好奇,第一火山噴發都是火熱的巖漿,第二火山噴發的還有大量的二氧化碳的溫室效應,都會增加地表溫度,為什麼還會變冷?其實我們要考慮的它噴發的大量塵埃進入大氣層,在大氣環流下長時間停留在平流層,導致陽光無法到達地面,所以寒冷氣候接踵而至!
1816年無夏之年歐洲溫度分布
有兩次著名的火山噴發,一次是1600年的南美於埃納普蒂納火山,還有一次是1815年的坦博拉火山噴發!兩次都在第二年開始延續了數年的寒冷氣候,特別是1815年的坦博拉火山,北美地區甚至在夏季都突然暴風雪,幾天之後又35度高溫,直接讓農作物在寒冷高溫交替中枯萎絕收!
太陽黑子活動周期
太陽的長期活動周期無法預測,我們並不能確定太陽什麼時候會黑子減少,活動減少,到現在為止也就一個11年黑子周期,而根據天文學家觀測,這11年的黑子周期中太陽輻射僅僅減少低於千分之一!
從1350年之後開始的的寒冷期,除了兩次明顯的火山噴發以外其他幾次成因比較複雜,也許太陽輻射有很大的關係,從此次太陽活動明顯降低來看,表面上是太陽黑子活動的低潮期到來,這11年的周期自海因裡希·史瓦貝於1844年在"天文學的新聞"報告太陽黑子數量的周期性以來,已經經歷了差不多16個周期,當前正處在一個周期性的低潮期!
太陽活動周期
比較有意思的是NASA曾在2006年的預測太陽黑子將在2010/2011年達到最大值,但是事實上2010年它依然在最小期。所以這個11年的周期太陽並不是嚴格遵守,只是大致遵守,而未來對於太陽活動的預測,仍然是一個迷,因此此次太陽活動降低,也許是11年中周期性出現的現象而已,但同樣有可能它將處在一個太陽輻射大幅降低開端。
因此溫室效應氣體的排放是控制還是不控制?更準確的說我們還是在對環境控制上來考量這個問題,僅僅是全球變暖,可能需要更多模型驗證。