答：太陽黑子會使氣溫升高嗎？

空少問答

小課堂

第四十六期

7

月

24日

周

一

太陽黑子會使氣溫升高嗎？

上周六，空少為大家留了1個問題，來看看空少的解答以及從留言中選出的最佳答案吧！

空少正解

答：太陽是萬物之源，它給地球帶了光明和溫暖，創造了人類賴以生存的條件。與此同時，太陽活動也會給人類帶來影響，例如太陽耀斑，暗條爆發和日冕物質拋射等爆發活動會影響日地空間環境，進而影響我們的地球。

太陽活動會產生兩種主要的能量輻射：一種是粒子輻射，另一種是電磁輻射。粒子輻射主要與太陽爆發活動產生的高速粒子流有關，高速粒子流也被稱為「太陽風暴」。

當高速粒子流到達近地空間時，它會衝擊在軌航天器的電子設備，造成航天器報廢。嚴重時，甚至威脅宇航員的生命安全。在與磁層相互抗衡的過程中，粒子的衝擊會引起地磁系統的擾動，產生磁暴和亞暴。

大量進入磁層的粒子也會沿著地球高緯磁力線進入極區，這極有可能導致高緯地區的高壓輸電網路和地下輸油網路遭到破壞，有時對執行高緯地區飛行任務的航空器也是一大考驗。當然如果夠幸運的話，我們也能欣賞到美麗的極光。

除了粒子輻射外，伴隨耀斑爆發，太陽也會發出強烈的X射線輻射。這些強烈的電磁輻射大部分都被大氣吸收了，在地面上很難被觀測到。但是它卻能引起電離層的擾動，導致電離層閃爍或是通訊中斷。當太陽活動導致電磁輻射增強時，電離層中大氣的電離度會增加，大氣向外膨脹，增加對中低軌道上衛星的拖曳力。

經長期的觀測研究發現，當日面太陽黑子數量增多時，太陽活動的爆發也越頻繁。太陽黑子是太陽光球層表面強磁場聚集的黑暗區，以它為中心會形成一個活動中心——太陽活動區。黑子是太陽活動區最明顯的標誌，絕大多數的太陽爆發活動都發生在太陽黑子附近的上層大氣中。

1843年，德國天文愛好者施瓦布根據自己多年來的觀測結果，首次發現了太陽黑子數量存在11年的變化周期。後來根據相對黑子數記錄，人們把黑子相對數年均值的極大年和極小年，分別稱為太陽活動的極大年和極小年，兩個極小年之間稱為一個太陽活動周。

後來英國天文愛好者卡林頓根據8年的日常觀測，研究了黑子在日面緯度隨時間的變化，進一步分析其結果發現太陽黑子在日面位置上的遷移呈現蝴蝶圖樣的分佈，並且也呈現11年的周期變化，這便是著名的太陽黑子蝴蝶舞步。

那麼太陽黑子以及太陽上的一些活動到底會不會影響地球氣溫的變化呢？根據現有的研究結果來看，應該說影響還是會有的，但是效果甚微。歷史上有個關於太陽黑子對氣溫影響的著名發現，被稱為「蒙德極小期」。

蒙德是英國天文學家，它發現在1645年到1715年之間，太陽上的黑子數很少，在這段時間內北歐氣候非常寒冷，歷史學家也證明這段時間是人類歷史上最寒冷的時期，被稱為「小冰河期」。《科學》雜誌2001年結果表明，太陽活動減少對地球氣溫的冷卻作用大概在華氏0.5度左右，而溫室氣體造成的全球溫度升高將遠遠超過太陽活動減少的冷卻作用。

正如上文所說，太陽黑子出現的活動區經常出現爆發活動，爆發活動對地球產生影響最主要的介質是粒子和電磁波。它們在與地球磁場和大氣相互作用的過程中，會對我們的氣候產生一些間接作用，目前尚未形成完整理論，但主要可以歸納成以下三種可能途徑：

第一種，通過改變大氣電離度來改變天氣氣候。高緯大氣電離度的增強將導致大氣經向環流增強，這將使得大氣的南北交換更加頻繁，從而引起全球雲層和降水增多。

第二種，通過熱輻射影響大氣氣候。太陽活動增強會導致大氣吸收的輻射量增多，進而導致臭氧量及其分佈發生變化。臭氧量的變化直接依賴於紫外輻射，它引起的平流層熱狀況變化必將引起平流層溫度場的變化。通過波動作用，對流層大氣的環流也將發生改變，最終引起天氣氣候的變化。

第三種，通過地磁場的變化來改變天氣氣候。地磁場的變化會引起地球內部流動的改變和一系列耦合過程，然後引起地球自轉速度的改變，通過大氣和海洋角動量的交換將導致大氣和海洋環流發生變化，最終影響天氣氣候。

直到目前還沒有一個理論能完全說明太陽活動的間接作用將對天氣氣候產生怎樣的影響，所以這仍將是我們空間天氣領域今後需要努力研究的方向。

@ UFO

太陽黑子是太陽活動的表現，太陽活動會引起輻射的變化，也就引起地球氣溫變化（輻射直接或通過改變大氣成分間接影響氣溫），比如17世紀的小冰期太陽黑子非常少，可能是小冰期氣候寒冷的重要原因。

@ 春子弄墨

太陽黑子的出現，會引起氣溫的升高的。太陽活動周期跟地球的氣候變化周期相吻合，對地球表面溫度有明顯的影響。

@ DROP

沒有證據表明太陽黑子本身必然使地球氣溫升高。太陽耀斑和太陽黑子是太陽大氣中等離子相互作用時出現的電離程度高的氣體與電離程度低的氣體上下分離的現象，兩者通常同時出現。相對於整個太陽來說，兩者規模都不大，對太陽內部的熱核反應影響不大，而且兩者對太陽輻射總量的影響甚至可能互相抵消。與前兩者通常同時發生的太陽風暴對地球大氣有一定的影響，但是主要影響不是對流層氣溫，而是電離層的形狀和溫度。

太陽黑子活動不僅會氣溫升高，好像紫外線的輻射也會增加吧[摳鼻]

感謝大家的支持，我們下期再見！