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太阳即将“冬眠”?科学家:持续30年,地球或迎来“小冰期”

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你好科普菌 2021-12-03 13:04

世界上的生物之所以可以生长发育并且繁衍生息,离不开生物链的最顶端能量来源,也就是太阳光。生产者通过吸收太阳光来合成养分,再逐级供应食物链当中生物的生长需求。

在古代科技并不发达的时候,古人们就开始通过天象来取得所需要的知识,在我们人类肉眼的观测之下,太阳的表面是非常光亮的,但是在某些时候,也可以观察到太阳表面市常会出现黑色的斑点,这就是太阳黑子。

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人类在观测太阳的时候发现了黑色斑点(太阳黑子)

太阳黑子是什么?

太阳黑子的出现主要是由于黑子的温度和太阳表面的温度有差别,所以才导致温度低的部分与太阳的其他部分颜色有了明显的差异

也就是说,太阳黑子指的并不是一类实体的物质,而是一种现象。古人通过观察也发现了黑子的出现并不是随机的,而是有着其特定的规律。

虽然在我们看来黑子只是太阳表面的一个小小的区域,但是其实一个黑子的大小接近一个地球的面积。

并且太阳黑子的出现一般都并不是单个出现而是成群结队的广泛出现在太阳上。太阳黑子泛滥的现象也被叫做磁暴。

太阳黑子是一种现象

早在公元前350年,历史上就有古人在通过观察太阳表面之后做出的关于太阳黑子的记录,但是在当时由于科技并不发达,即使是聪明的古人也并不知道太阳黑子究竟是什么。

所以古人们把太阳黑子比作“太阳里面像人影一样大的黑块”,或者是“三个脚的乌鸦”。太阳的存在给大自然带来了勃勃的生机,没有太阳的话,大自然当中的生产者也就无法合成生物体生存所必须的氧气。

地球存在于宇宙当中已经将近四十六亿年了,但是从三十亿年前才开始孕育生命,在将近三十亿年的孕育繁衍之后,生物不断的进化才有了如今这个生机勃勃的局面。

人类曾观测到的太阳黑子模拟图

并且就目前为止,整个太阳系当中只有地球的环境有适宜生命生存的条件以及孕育了生命。但是在长达三十亿年的生物繁衍当中,地球也曾经经历过五次“灭顶之灾”。

这就是地球历史上有名的五次物种大灭绝。五次的物种大灭绝无一例外地打击了在当时食物链顶端的动物,甚至几乎每一次都有将近百分之八十的动物会死于突入而来的灭顶之灾。

物种大灭绝的很大一部分影响都是由于气候的骤然变化,使得生物无法适应环境从而大幅度灭绝。虽然地球上拥有着独一无二的自然环境,但是仅仅是这些的话无法为生命健康和安全提供足够的保障。

地球上的一次物种大灭绝导致绝大多数恐龙消失

就在最近,科学家发现我们赖以生存的能量来源——太阳,很有可能即将迎来小冰期了。这也就意味着整个地球的温度都会受到很大的波及。

近日,有相关的媒体报道,中国的卫星精准地捕获到了太阳的活动轨迹,并且在相关的科研人员的分析之下发现:

太阳极有可能即将进入“冬眠阶段”,将发生于2020年~2050年,持续30年。这也就意味着地球的“小冰期”时段或将到来。

太阳可能会进入“冬眠”期

“小冰期”即将到来

并且这种说法并非空虚来风,随即很多的科学家都明确地表示了“小冰期”的具体情况,科学家估计地球即将进入“极冰期”时代,随即而来的便是“小冰期”。

这也引发了不少人群的恐慌,那么“小冰期”指的是什么呢?早在1645年的时候,地球就已经出现过“小冰河期”了。

不管是小冰期还是小冰河期,判断的数据都是基于对太阳活动观察的记录当中。在1645年直至1715年这一个阶段,太阳上的活动都是整个在有记录以来最少的一个阶段。

天文学家一直没有停止对太阳的观测,从1755年开始便开始持续记录太阳黑子的具体情形,他们发现太阳黑子的活动周期是有规律的,也就是大约11年为一个周期。

太阳黑子模拟图

但是太阳黑子活动的不同周期的活动细节不同,部分科学家质疑太阳黑子的活动与地球的气温有着密切的关联,根据近年来的多种理论我们也可以得知:太阳黑子的活动会对地球的气温造成很强烈的影响。

根据纪录我们可以得知在1645年至1715年间发生的小冰河时期,全球的气温都有明显的下降,在全球各地都有着明显幅度的降温情况。

几乎可以说全球都经历了一个最冷的严冬,并且河流湖泊都有不同程度的结冰现象。甚至在一些难得一见的河流结冰区域还举办起了“冰雪博览会”。

地球小冰期想象图

太阳黑子对气候的影响

之所以说“蒙德极小期”是由于太阳的影响,是因为一般来说在其他阶段可以观察到的太阳黑子的数目基本都在四万到五万颗左右,然而在“蒙德极小期”整个阶段都只观察到了将近50颗太阳黑子在活动。

关于太阳活动是否对地球的气候有影响,早在1801年,欧洲的气象学专家赫谢尔就已经对此提出了推测,因为根据赫谢尔的观测,在太阳黑子活动较少的时候,地球上的降水量会显著的减少。

并且在太阳活动对气候的影响当中人们也找到了很多的证据,比如说在太阳黑子持续减少的蒙德极小期,西欧乃至整个地球的气温都跌到了低谷。

人类曾观测到的太阳黑子

另外北半球陆地的温度与太阳活动的周期也有着密切的关系。由于科技的进步,全球的各个国家都开始逐渐地将目光聚集在由于人类活动排放的温室气体而引发的过多的温室效应当中。

因为20世纪中叶以来全球的温度随着人类经济的增长在逐渐地有着全球大幅度的提升的趋势。联合国也开始大范围地评估人类活动给气候变化带来的影响,但是气候的变化可能不仅是人类的原因。

还有很大一部分原因来自于太阳活动的影响。因为太阳的活动是地球变化的驱动当中一个重要的组成部分,可以说研究太阳的活动对地球的影响也是非常有意义的。

北半球陆地温度与太阳活动周期有关

为什么太阳活动会影响地球的气温呢?

根据目前的研究,我们认为太阳的活动之所以会对地球的温度产生影响,主要是有三种机制,分别是太阳总辐射机制,空间天气机制,太阳短波辐射变化机制。

  • 太阳总辐射机制

太阳总辐射机制认为,到达地面的太阳总辐射会形成两种辐射,分别是太阳直接辐射和太阳散射辐射。

太阳直接辐射指的是在太阳辐射经过大气层的散射和吸收之后,依旧沿着既定的投射方向直接到达地表,而太阳散射辐射指的是太阳光通过大气当中的尘埃气体等散失之后,从其他角度间接降落到地表。

而太阳活动会引起地球大气生成的总太阳辐射变化,进而导致气候发生变化。

太阳总辐射机制示意图

  • 空间天气机制

空间天气机制认为太阳的活动会影响地球整个空间的各种粒子的通量。因为空间天气主要是受太阳风风速以及密度的影响。

从某种程度来说,各种物理现象都与空间天气有关。比如说电离层的扰动和闪烁,极光的产生和地球表面磁场的变化等等。

  • 太阳短波辐射变化机制

太阳短波辐射变化机制则认为,太阳带来的紫外辐射的变化可能引起地球中高层大气发生物理以及化学性质的发生改变,并且这种改变还会通过行星波的作用被传递到对流层,从而引起天气的变化。

空间天气也会受到太阳活动的影响

但是这些都只是科学家根据观测所得到的构想,实际上太阳活动和和气候活动都是非常复杂的独立体系,可能其中会有交集,但是影响他们的内在联系肯定远远不止这些。

而目前对于这方面的研究,科学家可以做到的只有简单的评估,从科学概念来讲,相关也并不一定是有内在的联系。因为所涉及的区域是非常广泛的,所以是否有偶然因素的影响也未可知。

之所以在人类发展的阶段整个地球的气温急剧上涨,人为因素是一部分原因,另一部分原因也在于当时也是太阳黑子剧烈活动的一个周期,气温上升的影响是多方原因造成的。

太阳活动模拟图

根据目前观测到的太阳黑子的情况,以及中国的卫星对于太阳的活动轨迹的详细记录,我们也可以得知太阳即将“冬眠”,时间持续三十年左右。

紧接着地球将迎来“小冰期”,寒潮笼罩地球的各个国家,虽然可能整个地球的气温会整体下降,但是我们人类的科技已经如此发达,人工养殖的植物动物虽然可能不受影响,但是野外的动植物的生存可能会愈发的艰难。

虽然不至于完全灭绝,但是留下来的应该就只剩下较少的一部分可以耐寒的生物以及植物的种子,据科学家的研究推测,地球上一共出现过五次物种大灭绝的事件。

地球小冰期想象图

其中的四次都极有可能是由于气候骤然严寒而导致的。所以太阳即将进入“冬眠时期”这个观点并非是空穴来风,而地球气候的变化远远不只由一个单一变量来调控。

并且科学家们关于地球气候的影响因素的研究一直还在进行当中,相信如果太阳真的进入了“冬眠时期”,在进入冬眠时期之前,我们人类也一定会找到继续存活在地球上的办法。

毕竟人类和其他动物不同,有着应对环境变化的方式。古猿在还未进化成人类的时候,由于当地气候的变化,原本栖息在树上的古猿被迫转为了在地面上生活。

人类科技大概会帮助我们度过小冰期

在当时大批的古猿为了抵御天敌进化成为了直立行走的状态,这才拥有了睿智的大脑和灵活的双手。生物永远在适应环境的变化。

并且随着环境的改变也做出了一系列的改变,这也正如达尔文所说“物竞天择,适者生存”,只有善于适应环境的生物才能真正的存活下来,应对复杂的自然条件。

人类是由古猿进化来的

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