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地球真的会变冷吗?

作者: 来源:《中国科学报》 时间:2018-03-23 09:17:00

  即使未来类似蒙德极小期的太阳巨极小期发生,一般认为最多是在某种程度上可能会减缓全球变暖速度,不会改变由于人类活动排放的温室气体带来全球变暖的长期趋势。

  ■记者 袁一雪

  近日,美国加州大学的科学家宣称,他们找到了一种方法,对太阳活动周期进行跟踪,并预测最早到2050年太阳将变得“异乎寻常地冷”。而且,科学家认为,这一变冷趋势将有助于缓解全球气候变暖的影响。

  刚刚过世的霍金曾经在2016年警告过世人,地球气候正在朝向“迷你冰河时代”发展。同一年,英国诺桑比亚大学的科研人员也以数学模型为基础,预测2030年到2040年期间,太阳活动将会减少六成,得出地球可能会变冷的结论。

  何为“迷你冰河期”?地球真的会变冷吗?

  太阳活动周期

  地球会变冷的结论源于科研人员对太阳活动周期的模拟预测。早在1843年,科学家们就首度发现,太阳活动以10~12年周期在变化。在这期间,太阳会经历活跃期和平静期——分别被称作太阳活动极大期和太阳活动极小期。

  根据这种规律,2016年,英国诺桑比亚大学的科研团队认为,在接下来的两个太阳活动周期内,太阳黑子数目都将会减少,而在2022年达到高峰的第25个周期,及2030年~2040年的第26个周期,太阳活动都将大幅减少。

  而上一次出现这种情况是在公元1550年~1770年,全球普遍出现气温显著下降趋势,被后人称为“小冰期”。根据记载,在公元1645年~1715年这70年间,太阳活动衰减到极低状态(蒙德极小期),太阳黑子几乎没有记录。这段时间农作物产量降低,全世界范围内都出现了大量饿死的人。

  今年,美国加州大学的科学家发现了一个比以往太阳活动周期跨度大得多的更大变化周期——平均400年一个变化周期。即每隔400年太阳就会进入天文学所指的太阳“巨极小期(Grand Minimum)”,太阳在这一时期,磁性显著减弱,太阳黑子数目显著减少,到达地球表面辐射也会减少。目前恰好处在发生于“巨极小期”的临界时间点。在此期间,太阳活动可能比常规的11年周期的最低点低7%。

  准确性有待验证

  虽然根据数学模型推测有一定根据,但北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院教授张之华在接受《中国科学报》记者采访时表示:“这些预测的可靠性仍然值得商榷。”

  例如,在2016年英国诺桑比亚大学科研团队基于1978年~2008年太阳磁场数据,使用一个双层模型就得出2030年~2040年之间将出现类似蒙德极小期的太阳极小期的结论。因为这一预测是仅仅基于三个太阳周期的观测数据所作出的,所以预测结果的不确定性可能较高;而美国加州大学Dan Lubin和他的合作者基于33个太阳型恒星的1978年~1996年紫外线通量的数据,估计在未来太阳极小期的紫外线辐射会在原来的基础上额外再降低5.5%~8.4%。

  “这项研究的结论不是直接研究太阳所得,而是基于对太阳型恒星研究所获得的,而且分析的太阳型恒星的样本数较少,观测到的紫外线通量数据的精确度也未知,这些限制降低了预测的可靠性。”张之华认为。

  而且,即便太阳巨极小期“如约而至”,也不等价于地球将会再次经历1645年小冰河期经历的那一切,“原因是历史上小冰河期的起源到底是在多大程度上受历史上的太阳巨极小期,即蒙德极小期的影响,科学界仍然有很大的争论”。张之华表示。

  事实上,国际上普遍认为与太阳周期活动强弱有关的全球气温变化幅度很小,根据经验,最近几次太阳活动周期影响全球平均气温的变化,大约只有0.1摄氏度。即便人类赖以生存的地球再次步入冰河期,转变也不会发生在转瞬之间,而是一个漫长的转变过程。

  难以改变全球变暖的趋势

  全球变暖及其导致的冰川融化,海平面上升等一系列灾难性影响,一直是各国科学家密切关注的热点问题之一。“现在对太阳巨极小期的预测研究,仅仅是考虑了太阳活动的变化,是否能导致未来地球变冷,这需要使用高分辨的气候和地球系统模拟的方法进行详尽的分析和评估,国际上相关的研究正在开展。”张之华补充道。

  对于公众,张之华认为,不必对所谓的“迷你冰河期”产生恐慌,因为即使未来类似蒙德极小期的太阳巨极小期发生,一般认为最多是在某种程度上可能会减缓全球变暖速度,不会改变由于人类活动排放的温室气体带来全球变暖的长期趋势。

[责任编辑:白璐]
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