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      1. 科普中國 提交流言

        2030年太陽活動大幅減弱,地球將進入極冷的“小冰河時期”

        流言太陽從2030-2040年開始就會進入第26個周期,那時候太陽的活動減少60%,全球進入“小冰河期”。上一次地球進入“小冰河期”是1645年至1715年的70年間,這段時間泰晤士河結冰可行走,埃塞俄比亞的部分地區白雪皚皚,而中國地區氣溫異常寒冷和干旱,農作物產量降低。其實當時全世界范圍內都出現大量的饑荒人群和餓死的人。
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        真相新聞來自《每日郵報》,該報紙以夸大實際來吸引眼球而臭名昭著。先不論預測是否準確,太陽的活動減少60%指的只是黑子之類的磁活動,而太陽輻射的變化微乎其微,對于越升越高的地球平均氣溫來說,也完全于事無補。

        論證

        “科學家稱,太陽2030年將休眠,地球溫度恐大幅下降!”在最高氣溫已經突破40℃的炎炎夏日,微博上流傳起來的這樣一條消息,有沒有給你帶來一絲涼意,或者說寒意呢?

        簡單搜索一下,很容易查到這條消息的源頭。沒錯,又是我們非常熟悉的“老朋友”——英國《每日郵報》。事實上,這句話的后半截,也就是所謂“科學家稱”后面的那句,正是《每日郵報》7月10日報道這條消息時所用的大字標題。考慮到《每日郵報》一貫嘩眾取寵的鮮明風格,他們的報道必須要戴上批判的眼鏡加以仔細審視。

        那篇報道稱,一項新研究預言,到21世紀30年代,太陽活動將減弱60%。

        首先需要指出,這里說的“太陽活動”,并不是指太陽在發光發熱,而是指太陽上出現諸如黑子、耀斑和日冕物質拋射之類的活動。以太陽黑子為例,在某些年份,黑子數目特別多,而在另外一些年份,黑子數目又特別少。大約從172年前開始,天文學家就根據前人的觀測總結出一條規律——太陽活動發生著周期性的波動變化,時而高峰,時而低谷,而這個周期大約是11年。

        這是一條經驗性的規律,是根據過去的觀測歸納出來的。就好像過去每一天太陽都從東方升起,由此我們得出一條規律,預言明天太陽照樣會從東方升起一樣。只不過,旭日東升背后的物理規律,我們已經一清二楚,甚至可以據此精確計算明天的太陽會在幾點幾分從哪個方位升起。而太陽活動的周期性變化,科學家還沒有完全弄清楚背后的物理過程。雖然從提出之日起,太陽活動直到今天都還遵循著這個規律,以大約11年為周期發生著強弱交替的波動,但每一個周期太陽活動的確切強弱卻又各不相同。

        到目前為止,沒有任何理論或者模型,能夠準確預言下一個周期,太陽活動會劇烈或者平淡到什么程度。《每日郵報》提到的那項新研究,便是試圖準確再現太陽活動具體強弱變化的許許多多個理論模型中的一個。它的提出者是英國諾桑比亞大學的數學教授瓦倫丁娜·扎爾科瓦(Valentina Zharkova)。

        扎爾科瓦提出,太陽內部存在兩個周期,雖然都是11年左右,頻率卻稍有不同。這兩個周期疊合在一起,時而相加,時而相抵,才導致太陽在每一個周期的活動強弱都各不相同。按照扎爾科瓦的說法,他們的模型能夠準確再現當前太陽周期的觀測數據,準確率高達97%。他們還對比了此前的3個太陽周期(1976年-2008年),發現模型預言和觀測記錄相符得很好。

        這個模型還進一步預言,太陽內部的這兩個周期正在錯開步調,到下下一個太陽周期,也就是2030年-2040年間,它們就將完全相反而相互抵消,導致太陽活動強度大幅度減弱。這就是《每日郵報》報道里所說的,“太陽活動將在2030年前后減少60%”。再次強調,這里所說的不是太陽發出的光和熱會減少60%,而是太陽將處在一個漫長的平靜時期,太陽黑子、耀斑和日冕物質拋射之類的活動將減少60%。

        雖然使用了復雜的數學方法和計算機模擬,扎爾科瓦的模型實質上仍然是一個經驗性的規律,是從過去3個周期對太陽活動強弱的觀測數據中歸納出來的。它背后的具體物理過程,也就是扎爾科瓦提出的兩個周期,只是一種科學上的合理猜測。但猜測終究是猜測,在得到更多證據的支持之前,還不能將它視為是地球自轉一般確鑿的事實。
        退一步說,如果扎爾科瓦預言成真,那又如何?

        太陽活動長期處于平靜狀態,這在歷史上不是沒有出現過,最有名便是“蒙德極小期”(Maunder Minimum)。根據歷史觀測資料,從1645年到1715年,天文學家極少記錄到太陽黑子活動,由此推斷太陽活動當時處在一個持久的平靜期。然而按照《每日郵報》上那篇報道的說法,“這導致了倫敦泰晤士河全部結冰,泰晤士河上舉辦的‘冰凍博覽會’在當時都成了家常便飯”。(注意,這句話可不是扎爾科瓦說的,那項研究從頭到尾都都只在討論太陽活動的變化,根本未曾提及地球上的氣候變化。)

        確實,不論是歐洲、北美還是中國,世界各地在16世紀到18世紀都出現了有歷史記錄的嚴寒天氣,這段時期因此又被稱為“小冰期”(Little Ice Age)。從時間上,這段“小冰期”似乎與“蒙德極小期”確有重合。然而,根據重建的歷史氣溫記錄,全球氣溫下降的趨勢始于1560年到1600年間,而“蒙德極小期”要到近50年后的1645年才會出現。將氣溫下降歸咎于太陽活動趨于平靜,至少在時間線上是說不通的。

        地質研究則表明,地質歷史上的大多數“小冰期”都出現在大規模火山活動發生的時候。火山活動會噴發出煙塵,包裹住地球,遮蔽一部分陽光——這才是導致地球降溫的主要原因。至于太陽活動,2001年《科學》雜志上發表一項研究表明,“蒙德極小期”太陽活動的減弱只使當時的地球平均氣溫下降了大約0.3℃。

        2010年《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)上發表的一項研究,甚至已經利用多種氣候模型,推演了這樣一個假設的場景:如果地球再次經歷長達70年的太陽活動極小期,全球氣溫將會發生怎樣的變化?

        結果出人意料:如果再次經歷70年的太陽活動極小期,那么到2100年,全球平均氣溫只會比不經歷極小期低大約0.1℃;與此同時,由于其他因素導致地球的升溫幅度卻可能高達到3-4℃。換句話說,無論是否再次經歷“蒙德極小期”,未來的地球都要比現在熱得多。

        總而言之,扎爾科瓦提出太陽活動將趨于平靜這個預言,是為了讓時間來檢驗自己的模型是否正確,而不是要通過《每日郵報》向全世界發出“凜冬將至”的預警!更何況,就算預言成真,對于越升越高的地球平均氣溫來說,太陽活動減弱也完全于事無補。


        參考資料:

        1. Science Vol. 294 no. 5549 pp. 2149-2152, DOI: 10.1126/science.1064363
        2. GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 37, L05707, doi:10.1029/2010GL042710, 2010
        內容來源:2030年太陽休眠,凜冬將至?沒譜的事兒!Steed,果殼網科學人主題站

        評論(5)

        • 匿名用戶 2017-03-16 21:40
          Andrea, stai facendo davvero un gran lavoro, ti seguo dal 2007, per?2, suvvia, prendersela perch?? qualcuno ti segnala gli errori di ora#frtgia&o8230;.Una volta anche io lo feci e mi presi degli insulti&#8230; allora chi ?¨ il professore? Chi consiglia un italiano pi?1 corretto (che non ?¨ sbagliato, per quanto mi riguarda) o chi risponde con gli insulti a chi chiede un italiano pi?1 corretto?
        • 匿名用戶 2015-12-14 10:46
          這個解釋是不完全的,主流觀點還是認為太陽輻射的減弱通過地球圈層的耦合系統對氣溫降低起到很重要的作用。畢竟從太陽輻射降低到全球溫度降低本來就存在一定的時間差,而且模型模擬的結果只能讓人呵呵
        • 匿名用戶 2015-08-08 09:55
          果殼嘩眾取寵
        • 匿名用戶 2015-07-17 21:58
          還是果殼靠譜。
        • 匿名用戶 2015-07-13 22:04
          哈哈

        共同編輯: 岡部紅莉棲

        最后更新:2015-07-14 11:15

        分類: 科學技術> 航天航空     標簽:冰河時期/地球/黑子/活動/氣溫/太陽/耀斑

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