太陽黑子如何影響地球溫度
根據英國《每日郵報》報道,太陽將會在2020年迎來一次休眠期,此次休眠期可能會持續幾年甚至幾十年的時間,有可能使地球進入一次迷你冰川期。而導致太陽進入休眠期的,正是太陽黑子。
太陽黑子是出現在太陽上的特殊現象,太陽黑子就是太陽表面比較暗,周圍溫度相對較低(和太陽自身比)的地方。由於太陽黑子出現時,視力好的人可以直接觀測到,所以歐洲一些天文學家世世代代記錄著太陽黑子出現的時間,出現的地方,以及大小等。
經過歐洲天文學家持續幾個世紀的觀察,最終我們知道了,太陽黑子活動有一個週期,大概11年會經歷一次。
後來天文學家卡林頓發現,每次太陽黑子異常活躍時,在黑子的附近都會出現耀斑現象。但卡林頓不知道的是,每次太陽出現耀斑時,會向地球拋灑大量的帶電粒子流 。據觀察太陽耀斑每次的週期都是27天。
那麼問題來了,太陽黑子,太陽耀斑之間的關係到底是什麼呢?目前來說,沒有必然的聯絡。但耀斑一般會出現在黑子附近,而太陽黑子活動越頻繁,耀斑出現的概率越多,拋向地球的帶電粒子也較多,此時就有可能導致地球升溫。
如果太陽黑子長時間消失,此時就會進入蒙德極小期(小冰期),這是因為英國天文學家蒙德發現,地球上1645年至1715年太陽黑子較小,而這個時期有被認為是地球最冷的時期,明清小冰期就是發生在這個時期。
所以,如果2020年太陽黑子持續減小甚至消失,地球上或許會降溫。
然而,這只是從太陽黑子一方面分析而已,其實地球的溫度是一個系統,受多種因素的影響,其中包括:冰川面積,空氣中二氧化碳濃度,植被面積等。
影響地球溫度的因素我們知道,冰川是白色較透明的物體,這意味著當光子照射到冰川上時,冰川只會吸收較少的光子,其他的光子會被冰川反射進宇宙,從而讓地球降溫。
如果冰川的面積足夠大,那麼由於冰川會大量反射太Sunny子,所以地球溫度會越來越低。由於地球溫度逐漸降低,此時地球液態水又會結冰,形成冰川。於是就會形成正迴圈,溫度越低,冰川越多;冰川越多,溫度越低,最終會導致地球進入大冰期。
如果冰川的面積不夠大,甚至縮減到臨界值以下。那麼由於冰川能夠反射的光子變少了,所以能夠進入到地球表面的光子變多了,此時地球就會升溫。而地球在升溫時,又會導致冰川融化,此時又會加劇太Sunny子進入地球表面。這樣也會形成一個迴圈,最終導致地球上的冰川會大面積融化,此時地球就會進入溫暖期,地球南北極甚至會出現沒有永久冰川現象。
我們知道,目前地球南北極由於近些年全球變暖,冰川大面積融化,雖然還沒有達到冰川臨界值,但目前南北極冰川已經開始融化。
而且,在前兩天南極氣溫還首次突破了20攝氏度。
除了冰川因素外,溫室氣體也在影響著地球的溫度。地球大氣層中的溫室氣體越多,溫度越不容易逃逸到太空中,此時溫度就會越聚越多,導致地球升溫。而地球溫度越高,越容易引發森林大火,森林大火在燃燒的過程中又會釋放大量的溫室氣體,最終會導致地球升溫。
我們知道,森林號稱地球之肺,這是因為森林能將溫室氣體轉化而氧氣,而森林面積的減少,又會導致森林將溫室氣體轉化為氧氣的速度變慢,此時也會間接導致地球升溫。
地球在升溫的過程中,又會造成冰川面積縮小,又會進一步導致地球升溫。
所以,地球上的環境是一個系統,系統內有一些關鍵因素會對地球溫度造成影響。有時這些因素影響較為短暫,比如:冰川面積今年會縮小,然而明年由於太陽黑子減少,冰川面積又會增加。
但有時這些因素比較強烈,比如:當地球全部森林被破壞之後,地球溫度將會不可逆的升溫,此時即使太陽黑子減少,地球溫度仍然會上升。
這就是地球的臨界值,一旦冰川面積、森林面積、溫室氣體濃度達到臨界值,那麼即使太陽黑子活動減少,地球溫度仍然會上升。
所以,我們不能把地球溫度升溫還是降溫全部寄希望於太陽黑子,還要多關注人類造成的環境變化。