在太陽的光球層上,有一些亮度較低的區域,看起來似乎是黑黑的,所以人們稱它為「太陽黑子」。
雖然太陽黑子看起來黑,但實際上它的亮度非常高,溫度也非常高,達到了4500攝氏度,只是相比於太陽的其他區域溫度要低1-2000度,在更加明亮的襯託下,該區域看起來亮度較弱。
太陽黑子
我國是最早發現太陽黑子的國家,但時至今日我們也不知道太陽黑子形成的原因。
根據規律顯示,太陽黑子在形成後不久就會消失,但每隔一段時間就有新的太陽黑子產生。如果太陽表面的黑子增多,這代表著這段時間太陽活動比較劇烈,此時將可能引起地球磁暴現象,使得地球許多電子產品無法使用。
根據太陽黑子出現的頻率,科學家們把太陽黑子達到最大的那一年稱之為太陽活動的峰年,而太陽黑子數達到最小的一年稱之為太陽活動谷年。一般情況下,一個完整的太陽周期平均是11.1年。
最近有科學家發現,太陽黑子或在2030年完全消失,到時很可能導致地球進入小冰期。科學家們的這項發現,是基於16世紀到19世紀全球出現大面積寒冷天氣推導而來的。天文學家蒙德爾夫婦在研究歷史資料時發現,在1645年至1715年間,太陽黑子的數量非常少,而此時的地球溫度非常寒冷。所以這個時期也被稱為:蒙德爾極小期。由於此時正值我國明清時期,因此在我國也被稱為明清小冰期。
我國科學家竺可楨也發現了太陽黑子與溫度的關係,他發現凡是中國古代記載太陽黑子較少的年份,也是我國天氣氣溫較低的年份。
基於這些認識,科學家們認為當太陽黑子減少時,將有可能導致地球溫度下降。所以一些科學家們預測,在2030年左右太陽黑子完全消失時,將可能導致地球出現小冰河期。
地球會出現小冰河期嗎?
其實,考慮地球溫度時,不應該只用單一因素去考慮,雖然太陽黑子的減少,有可能導致小冰河期的到來,但實際上這兩者之間的關係並不是線性關係,地球溫度受很多因素的影響。
比如:大氣層中的溫室氣體含量會影響地球溫度。溫室氣體相當於地球的棉被,它們會將大氣層中的太陽光子反射回地球表面,造成地球表面升溫。
地球在升溫的同時,又會導致極地地區以及高原、高山上的冰川融化。我們知道,冰川表面非常光滑,可以將太陽光子反射出地球,但當冰川大面積融化時,此時冰川反射太陽光子的能力將會下降,以至於有越來越多的太陽光子留在地球表面,導致地球升溫。
而地球升溫又會加劇冰川融化,最終形成溫度的正反饋:冰川融化得越多,地球溫度上升得越多;地球溫度上升的速度越快,冰川融化的速度也越快。
除此之外,由於冰川溫度極低,導致周圍的溫室氣體達到凝固點,以固態的形式儲存在冰川中,比如:北極有大量的甲烷冰。
當冰川開始融化時,封印在冰川之內的甲烷冰也會因溫度過高而重新氣化,並阻礙太陽光子的反射,以至於地球溫度越來越高。
由此可見,地球溫度並不是只受太陽黑子單方面因素的影響,地球上的冰川、溫室氣體,甚至植被的面積、人類飼養牛、羊的數量都會影響地球溫度的變化。
所以,儘管科學家通過模型分析出在2030年左右太陽黑子或將消失,太陽的整體狀態和明清小冰期時非常類似,但我們仍無法憑藉該信息推導出地球溫度會下降。
人類目前的科學水平,能平安度過小冰期嗎?
科學家通過研究分析認為,導致明朝滅亡的因素之一就是小冰期的到來。這是因為植被的生長需要合適的溫度,在小冰期時溫度降低,因此造成全國糧食減產,災民增多,此時很容易發生民變。
其次,小冰期的到來同樣影響到北方的遊牧民族,由於他們生活的維度更高,受小冰期的影響更嚴重,以至於他們需要南下尋找能量來源。就這樣,在內憂外患之下明朝滅亡了,其實不只是中國,如果你了解世界史,你會發現在這個時期全球多地都爆發了動亂。
雖然小冰期的到來曾經嚴重影響了人類的生活,但如果我們現在遇到小冰期,我們可以通過合理的手段來降低小冰期造成的影響。
首先,我們可以培養或者推廣耐寒植物,保證人類的能量需求。其次可以發展大棚農業,通過控制大棚內的溫度來滿足植物生長的需求。
再者,我們可以通過調節大氣層中的溫室氣體來提升地球表面的溫度。
不過我個人覺得,我們現在重要的難題不是應對小冰期,而是如何應對全球變暖,因為按照這樣的趨勢,即使太陽黑子減少或者完全消失,地球溫度仍然會因人類活動而上升。