大家好,今天的主题是揭秘蒙德极小期:太阳活动低谷的神秘面纱,我们还会为大家解读蒙德极小期的知识,希望大家能够喜欢!
在浩瀚的宇宙中,太阳是我们赖以生存的恒星。太阳的活动并非一成不变,它会有一个周期性的波动。这个波动周期被称为太阳周期,而其中的低谷期,我们称之为“蒙德极小期”。今天,就让我们揭开蒙德极小期的神秘面纱,一起探索这个太阳活动低谷期的奥秘。
我们来了解一下什么是蒙德极小期。蒙德极小期是指太阳活动周期中,太阳黑子数量和太阳活动强度达到最低点的时期。这个时期通常发生在太阳周期的第11个活动周期。
太阳周期表格:
| 活动周期 | 开始时间 | 结束时间 | 蒙德极小期 |
|---|---|---|---|
| 第11周期 | 1784年 | 1795年 | 1790年 |
| 第12周期 | 1833年 | 1843年 | 1838年 |
| 第13周期 | 1882年 | 1894年 | 1884年 |
| 第14周期 | 1906年 | 1916年 | 1908年 |
| 第15周期 | 1924年 | 1933年 | 1928年 |
| 第16周期 | 1947年 | 1957年 | 1949年 |
| 第17周期 | 1964年 | 1976年 | 1966年 |
| 第18周期 | 1986年 | 1996年 | 1989年 |
| 第19周期 | 2008年 | 2019年 | 2009年 |
| 第20周期 | 2020年 | (待定) | (待定) |
蒙德极小期具有以下特征:
1. 太阳黑子数量减少:在蒙德极小期,太阳黑子的数量会急剧减少,甚至可能出现没有太阳黑子的年份。
2. 太阳活动强度减弱:除了太阳黑子数量减少外,太阳活动强度也会减弱,如太阳耀斑、太阳风等。
3. 地球气候变化:蒙德极小期与地球气候变化有着密切的联系。一些研究表明,在蒙德极小期,地球的气温可能会下降。
蒙德极小期对地球和人类生活有着重要的影响:
1. 影响地球气候变化:如前所述,蒙德极小期与地球气候变化密切相关。在蒙德极小期,地球的气温可能会下降,甚至引发小冰期。
2. 影响无线电通信:太阳活动强度减弱会导致无线电通信受到影响,甚至出现中断。
3. 影响地球磁场:太阳活动强度减弱会减弱地球磁场,导致地球磁场异常。
尽管我们对蒙德极小期有了一定的了解,但关于其形成的奥秘,科学家们仍然在探索中。以下是一些关于蒙德极小期形成的假说:
1. 太阳磁场变化:一些科学家认为,太阳磁场的变化是导致蒙德极小期形成的主要原因。在蒙德极小期,太阳磁场的强度会减弱,导致太阳黑子数量减少。
2. 太阳内部结构变化:还有科学家认为,太阳内部结构的变化是导致蒙德极小期形成的原因。在蒙德极小期,太阳内部的物质运动速度会减慢,导致太阳黑子数量减少。
蒙德极小期是太阳活动周期中一个神秘的低谷期。通过对蒙德极小期的了解,我们可以更好地认识太阳活动,以及它对地球和人类生活的影响。在未来的研究中,科学家们将继续探索蒙德极小期的奥秘,为我们揭示更多关于太阳和地球的秘密。
确实在全球变暖的时代,有专家说2030年太阳将“休眠”,地球进入“小冰河期”,该消息在《英国皇家天文学会》上还被提到过。
这就类似于大家在2019年-2020年热议的地球进入小冰河时期一样,都是利用太阳活动的变化给予的推测性说明,但是无法肯定我们地球一定会进入到小冰河时期,这也是长期以来,大家一直在说为何不能确定,到底会不会进入,这些确实都是推测性或者模拟性的数据。
在2019年-2020年的热议之中,大家说的地球可能进入小冰河时期,是根据太阳黑子的变化来进行说明的。但是在2020年9月,美国宇航局(NASA)已经确定了太阳黑子的出现,所以这场“闹剧”也暂时收场了,没有办法证明2019年-2020年地球会持续无太阳黑子,进入到小冰河时期。
如今的太阳活动是什么状态?
我们前面也说了,美国宇航局(NASA)已经确定了太阳黑子出现了,并且已经进入到了第25个太阳活动周期之中,而精确地进入到第25个太阳活动周期时间是在2019年12月,所以已经开始很多了。
这也反向地说明了大家最初说的太阳活动持续减弱是错误的,那只不过是太阳活动周期在极小值时期,所以表现并没有那么明显。同时在最初说太阳黑子与小冰河关系的时候,科学家或专家也出来说过,没有直接证据证明两者关系。
所以说如今太阳活动进入到新一个周期,彻底是没有办法利用太阳黑子来进行证明了,至少这个结论已经是不成立,同时科学家们利用如今的状态。再次发出了预警,那就是预计在2025年的时候,太阳活动将会达到顶峰,也就是太阳活动周期的极大值,到时候太阳黑子的峰值达到115个。
当然对地球的影响在极大值时是否带来影响,还得看太阳耀斑的情况。如果太强,可能对卫星,电子设备等产生影响。
那2030年地球会进入到小冰河时期吗?
而到了第26周期,这两个层面的电磁波变得完全不同步,导致太阳活动剧烈减少。到时候就会就会引发与‘蒙德极小期’相同的效应,太阳活动将会非常的衰弱,这样地球的小冰河时期也就开始了。
所以按照科学家们的说法,太阳活动始终是要进入到小冰河时期。不过这还是建立在模拟数据上的,两者是否有关联,仍然没有定论。这个需要进一步探索研究才行。
如果小冰河时期真的出现,人类会怎么样?
如果地球真的进入到了小冰河时期,那么地球将可能出现“生灵涂炭”的局面,很多动植物在极寒的时候是无法生存下来的。对于人类来说,粮食作物也是无法生长的,所以人类也将是在波及的范围之中。
只不过对于如今来说,全球变暖也还在持续,如果真的出现小冰河时期,可能也并非是以前记录的小冰河时期一样,会出现极端性的寒冷,全球变暖可能会抵消一部分降温的情况。
如果无法抵消,对于人类如今的科学技术来讲,只要不持续太久的时间,还是可能生存下去的。如今我们人类已经创造了在温室之中来进行粮食作物的开发,虽然不是大规模地进行,但是也能够说明人类已经掌握的这项技术,所以足以支撑一部分时段。对人类来说威胁也不会太大。这里其实也提醒了我们一个问题,那就是在极端气候的条件之下,我们应该勤俭节约,不能过铺张浪费。
所以综合情况而言,就算是地球进入到了小冰河时期,对我们人类的影响可能也不会太大,同时如今科学家们虽然发出了地球进入小冰河时期的警告,但是并不意味着一定就会产生了,2030年距离我们还有10年的时间,而如今太阳活动才是25个周期的开始,是否在新一轮的极小值时期出现小冰河,我们拭目以待吧。
同时在全球变暖的背景之下,小冰河时期可能也并非那么不好,地球人类不保护,就靠地球自然变化来维护吧。也许只有这样,大家才知道如今的地球已经多糟糕了,对人类未来的威胁多大,也才会苏醒来维护。
简单搜索一下,很容易查到这条消息的源头。
没错,又是我们非常熟悉的“老朋友”——英国《每日邮报》。事实上,这句话的后半截,也就是所谓“科学家称”后面的那句,正是《每日邮报》7月10日报道这条消息时所用的大字标题。考虑到《每日邮报》一贯哗众取宠的鲜明风格,他们的报道必须要戴上批判的眼镜加以仔细审视。那篇报道称,一项新研究预言,到21世纪30年代,太阳活动将减弱60%。
首先需要指出,这里说的“太阳活动”,并不是指太阳在发光发热,而是指太阳上出现诸如黑子、耀斑和日冕物质抛射之类的活动。以太阳黑子为例,在某些年份,黑子数目特别多,而在另外一些年份,黑子数目又特别少。
大约从172年前开始,天文学家就根据前人的观测总结出一条规律——太阳活动发生着周期性的波动变化,时而高峰,时而低谷,而这个周期大约是11年。这是一条经验性的规律,是根据过去的观测归纳出来的。就好像过去每一天太阳都从东方升起,由此我们得出一条规律,预言明天太阳照样会从东方升起一样。只不过,旭日东升背后的物理规律,我们已经一清二楚,甚至可以据此精确计算明天的太阳会在几点几分从哪个方位升起。而太阳活动的周期性变化,科学家还没有完全弄清楚背后的物理过程。
虽然从提出之日起,太阳活动直到今天都还遵循着这个规律,以大约11年为周期发生着强弱交替的波动,但每一个周期太阳活动的确切强弱却又各不相同。到目前为止,没有任何理论或者模型,能够准确预言下一个周期,太阳活动会剧烈或者平淡到什么程度。
《每日邮报》提到的那项新研究,便是试图准确再现太阳活动具体强弱变化的许许多多个理论模型中的一个。它的提出者是英国诺桑比亚大学的数学教授瓦伦丁娜·扎尔科瓦(Valentina Zharkova)。扎尔科瓦提出,太阳内部存在两个周期,虽然都是11年左右,频率却稍有不同。这两个周期叠合在一起,时而相加,时而相抵,才导致太阳在每一个周期的活动强弱都各不相同。按照扎尔科瓦的说法,他们的模型能够准确再现当前太阳周期的观测数据,准确率高达97%。他们还对比了此前的3个太阳周期(1976年-2008年),发现模型预言和观测记录相符得很好。这个模型还进一步预言,太阳内部的这两个周期正在错开步调,到下下一个太阳周期,也就是2030年-2040年间,它们就将完全相反而相互抵消,导致太阳活动强度大幅度减弱。
这就是《每日邮报》报道里所说的,“太阳活动将在2030年前后减少60%”。再次强调,这里所说的不是太阳发出的光和热会减少60%,而是太阳将处在一个漫长的平静时期,太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射之类的活动将减少60%。虽然使用了复杂的数学方法和计算机模拟,扎尔科瓦的模型实质上仍然是一个经验性的规律,是从过去3个周期对太阳活动强弱的观测数据中归纳出来的。它背后的具体物理过程,也就是扎尔科瓦提出的两个周期,只是一种科学上的合理猜测。但猜测终究是猜测,在得到更多证据的支持之前,还不能将它视为是地球自转一般确凿的事实。
退一步说,如果扎尔科瓦预言成真,那又如何?
太阳活动长期处于平静状态,这在历史上不是没有出现过,最有名便是“蒙德极小期”(Maunder Minimum)。根据历史观测资料,从1645年到1715年,天文学家极少记录到太阳黑子活动,由此推断太阳活动当时处在一个持久的平静期。然而按照《每日邮报》上那篇报道的说法,“这导致了伦敦泰晤士河全部结冰,泰晤士河上举办的‘冰冻博览会’在当时都成了家常便饭”。(注意,这句话可不是扎尔科瓦说的,那项研究从头到尾都都只在讨论太阳活动的变化,根本未曾提及地球上的气候变化。)确实,不论是欧洲、北美还是中国,世界各地在16世纪到18世纪都出现了有历史记录的严寒天气,这段时期因此又被称为“小冰期”(Little Ice Age)。
从时间上,这段“小冰期”似乎与“蒙德极小期”确有重合。然而,根据重建的历史气温记录,全球气温下降的趋势始于1560年到1600年间,而“蒙德极小期”要到近50年后的1645年才会出现。将气温下降归咎于太阳活动趋于平静,至少在时间线上是说不通的。
地质研究则表明,地质历史上的大多数“小冰期”都出现在大规模火山活动发生的时候。火山活动会喷发出烟尘,包裹住地球,遮蔽一部分阳光——这才是导致地球降温的主要原因。至于太阳活动,2001年《科学》杂志上发表一项研究表明,“蒙德极小期”太阳活动的减弱只使当时的地球平均气温下降了大约0.3。
2010年《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)上发表的一项研究,甚至已经利用多种气候模型,推演了这样一个假设的场景:如果地球再次经历长达70年的太阳活动极小期,全球气温将会发生怎样的变化?
结果出人意料:如果再次经历70年的太阳活动极小期,那么到2100年,全球平均气温只会比不经历极小期低大约0.1;与此同时,由于其他因素导致地球的升温幅度却可能高达到3-4。换句话说,无论是否再次经历“蒙德极小期”,未来的地球都要比现在热得多。
总而言之,扎尔科瓦提出太阳活动将趋于平静这个预言,是为了让时间来检验自己的模型是否正确,而不是要通过《每日邮报》向全世界发出“凛冬将至”的预警!更何况,就算预言成真,对于越升越高的地球平均气温来说,太阳活动减弱也完全于事无补。
2030年太阳活动大幅减弱这是一个谣言,谣言的问题在于对外媒说法的曲解,以及断章取义之后的加工。每日邮报的报道是这样说的,2030年太阳黑子、耀斑可能会大幅度降低,这并不是说太阳的活动大幅度减弱,太阳的活动依然存在,核聚变过程消耗的质量也没有见得会减少。
耀斑减弱也是一种模型推测,根据太阳第23周期进行推测,至于黑子活动是否大幅度减弱,还需要观测才能证实。而太阳黑子、耀斑减弱,与地球进入小冰期关系不大,冰期的出现是地球生态系统周期性事件之一。地球历史上也发生过多次冰期,虽然太阳有一定的因素,但不是主要因素。冰期的出现与地球自身的地质活动有关,当然其中涉及到的构造运动也会导致冰期的出现。
至于太阳,我们都知道太阳活动会极大地影响到地球,那么,全球变暖会不会也有一部分原因是因为太阳呢?虽然太阳的辐射并非是一成不变的,而是以11年为周期在不断变化。科学家把11年一个周期的太阳辐射计算出平均值,发现在过去的半个世纪里,太阳的辐射并没有增加,相反,还略有下降。显然太阳辐射的量与地球冰期、变暖的关系不大,全球变暖并不是因为太阳活动而造成的,同理,冰期的出现与辐射量的大小关系不大。冰期更多是地球地质活动的周期变化,到了一定时间,冰期就会出现,这需要从地球自身的地质活动找原因。
地球是人类生存的家园,这个家园气候的变化直接关系到人类的生存和命运。相信很多人都知道,地球生命史上共经历过五次生物大灭绝事件,每一次大灭绝发生的原因都跟生态气候的巨变有关。
可能有人认为,地球生态气候的变化是由自身在来决定的,可是随着人类走进科技时代,对大自然,对这个世界有了更多的认知之后,我们才发现,影响地球生态气候变化的重要因素其实是太阳的周期活动。
太阳是一颗恒星,它的质量占到了太阳系总质量的99.86%。太阳的燃烧是核聚变反应,而这个核聚变是人类一直在研究探索的可控核聚变,因此,我们可以将太阳看成是一个巨大的可控核聚变反应炉。
太阳是一个脾气非常火爆,又反复无常的火孩儿,它兴奋的时候会抛射出更多的热量等物质,给地球带来太阳风暴以及温度升高的影响。当它保持沉默的时候,热量减少,地球会进入冰河期,同样会给我们带来不小的影响。
太阳的这种兴奋和沉默就是太阳的周期活动,太阳的活动周期没有一个固定值,但是有约11年左右为一个周期的规律,平均每隔11年,太阳活动就会出现极大极小期的周期变化,每隔百年左右,可能就会出现一次比较明显的沉默期,太阳黑子持续减少,地球进入小冰河期。
在太阳活动的高峰期,太阳会释放出更多的热量,并布满了太阳黑子,太阳极小期的热量减少是由于电磁波的减少。然而,在某些情况下,太阳活动的最小值或最大值可以持续超过一个周期。最著名的例子是蒙德极小期,经历了70年的严寒天气,始于1645年,一直持续到1715年,发生在太阳黑子极其罕见的时候。在此期间,全球气温下降了1.3摄氏度,导致季节变短,最终导致所谓的“迷你冰河时代”,给人类的生存带来了巨大的影响。
根据科学家对太阳多年的持续观测,发现太阳有可能已经进入新一轮的周期活动,进入太阳活动极小期,而这个极小期有可能会持续30多年,也就是有可能会持续到2050年。在此期间,全球气温可能会出现较大变化。
诺森比亚大学的研究发现,在2000年的时间里,太阳的电磁活动有较大的增减。该大学的专家认为,太阳现在正处于电磁波减少的一个更大周期的中间,这将导致更长的太阳活动极小期。研究人员在《自然》杂志上发表的研究报告中指出,发现的太阳背景磁场的长期振荡与太阳内层和外层产生的双动力波有关,这表明太阳活动在未来30年(2019年至2055年)将有可能走向与蒙德类似的现代极小期。
可能有人会说了,如果现在太阳进入极小期,太阳黑子的活动减少,那不是代表着地球已经进入小冰河期,可为什么我们丝毫感觉不到地球的温度下降,反而是温度越来越高了?
很多人对于太阳活动进入极小期就会导致地球温度下降有误解,事实上,太阳的活动即使进入新一轮的极小期,太阳黑子的活动也不会一直持续减小,减弱。有时还会出现一段时间的太阳黑子活动增强,让不少人误以为太阳黑子活动增加就是由极小期进入了极大期。
前面我们说了,太阳的活动是变化无常的,我们观测确定太阳是否进入新一轮的周期活动,是需要一个长期的观测数据,也就是长期趋势。只有太阳黑子在数年以上的时间整体呈现减弱的趋势,我们才能够认为它进入了极小期,而不是由短时间出现的太阳黑子增强或减弱来确定。
前段时间,科学家观测到太阳黑子活动增加了,于是很多人认为科学家前面的判断是错误的,太阳没有进入极小期而是要进入极大期。事实上,这种认知是错误的,只有持续数年以上的太阳黑子活动强弱情况,才能够做出趋势的判断。
而科学家通过数年来对太阳活动的观测,确实发现了太阳黑子的整体活动情况是呈现减弱趋势,在没有新的持续情况出现这前,原来科学家对太阳进入极小期的判断是不会改变的,如果是这样,那地球进入小冰河期的判断也有可能是正确的。
至于不少人认为现在地球的温度还在继续增加,主要是因为小冰河期的持续时间是较长的,短则10多年,多则数十年。即使现在的地球已经进入小冰河期,也不过是初期,这个时候温度的变化是不明显的。
而且由于人类数百年的工业活动,让温室气体的排放大量增加,二氧化碳的浓度不断增加,导致的温室效应越来越明显,全球气温也在不断升高。这种情况之下,初期的小冰河期可能很难跟温室效应对抗,无法让温度降下来。只有随着太阳休眠期的持续,进入小冰河期的中期之后,地球温度的下降才有可能出现较大的变化。
当然,对于目前地球恶化的生态环境来说,小冰河期的到来无疑会是一个短暂的福音,全球气温升高的趋势可能会得到暂时的控制,有可能持续数十年的小冰河期,还会让地球的温度再回归到半个多世纪前。
可是当小冰河期过去之后,太阳由休眠状态再次变得活动,有可能会进入新一轮的极大期,太阳黑子持续增加,放出的热量大量增加,那个时候的地球温度有可能会在很短的时间快速上升。原因其实并不复杂,即使太阳进入短暂的休眠,地球的温度下降了,可是大气中的二氧化碳含量并不会减少,不仅如此,随着人类工业活动的继续,向大气排放的二氧化碳还会增加。
而且,一旦地球进入小冰河期的中后期,温度下降明显,这个时候人们为了取暖,就需要燃烧更多的化石燃烧,会产生更多的二氧化碳排放。所以,数十年的小冰河期虽然温度没有升高,但是大气中的二氧化碳含量仍然在不断增加。一旦太阳重新复苏,太阳的热量再加上更强大的温室效应,地球的温度会比现在更高,更猛烈。
由此可见,人类想要真正解决全球变暖的问题,不能依靠小冰河期,只有我们真正减缓温室气体的排放才行。可是想要实现这个目标却是机会渺茫,要知道工业生产是人类科技的基础,没有了工业的快速发展,就不会有科技的快速发展,人类文明的发展步伐就会停止。而且工业活动关系着很多的经济利益,在巨大的利益面前,停工业保环保是很难实施的。
霍金曾经有预言:人类需要尽快逃离地球才行。霍金之所以有这样的预言,就是看到了地球生态恶化的状况很难得到改变,因为要改变这种状况,人类需要付出的代价是巨大的,有可能让科技的发展停止。
当然,科技的力量如果足够强大的时候,也可以通过科技的力量轻松改变地球的生态环境,而要实现这个,首先就需要实现可控核聚变技术,完全取代现在的化石能源,切断二氧化碳的排放源。可是要实现可控核聚变技术,可能至少还需要百年的时间,而要实现全面的应用,可能需要数百年的时间才行。
太阳活动或正在经历极小期,这会对地球气候产生哪些影响?是不是预示着地球要进入小冰期了呢?
太阳活动极小期
2012年,日美的科学研究小组曾表示太阳活动在近20年以来呈现出逐渐减弱的趋势,如果这种情况继续,地球可能进入到一个变冷的周期内。研究小组使用位于日本长野县的野边山太阳观测站,对太阳进行了长期观测,发现了上述的这一结果。至于这会不会导致地球变冷,研究人员表示还需结合目前地球气候正在变暖的趋势,所以现在还无法断言。
2019年3月14日至12月25日这漫长的288天以来,天文学家没有发现一个太阳黑子的出现,同时这也成为了历史上黑子消失时间第二长的时段。步入2020年以后,据英国《太阳报》5月14日的报道,太阳又已经有超过一百天没有出现太阳黑子了。
种种迹象表明,太阳活动或可能正在经历极小期。
什么是小冰期?
冰期,顾名思义,就是地球进入到一个变冷的周期内,冬季更加寒冷,河流冰封,大雪覆盖。在我国明清时期就曾发生过一次小冰期,大约从明代中叶开始,至清光绪年间,断断续续出现了三个较为明显的寒冷期。其中1645-1715年是最寒冷的一段时期。在小冰期内,气温降低,粮食减产,在以农业为主体的古代社会,这会成为诱发战争的导火索。
1645-1715年又被称为蒙德极小期,在这长达七十年的时间里,世界各地的天文记录中有关发现太阳黑子的记录很少很少,平均每年只有一两个,按理说不应该这么少。人类自1610年伽利略首次用望远镜观测到太阳黑子,正常来讲,就算当时的天文学家还没有建立起日常观测太阳黑子的习惯,就算是偶尔观测一下,也不应该那么少。这表明在那七十年间,太阳活动是极度衰微的,当时的北美洲与欧洲都异常的寒冷,伦敦的泰晤士河甚至都整体结冰了,居民都可以在河面上溜冰娱乐了。
气候变化与太阳活动的联系
太阳活动,简而言之就是太阳大气层以内一切活动现象的统称,包括太阳黑子、耀斑、日珥、日冕等,太阳活动减弱代表着发生这些现象的次数降低。次数处在较低值时,太阳平静。太阳黑子数量的多少有着11年的周期性。
太阳活动降低,是否预示着地球变冷?
虽然说太阳活动减弱时,到达地球的太阳辐射总量会有所减少,但是我们需要知道,太阳到达地球的辐射包含了多个电磁波波段,而造成地表升温的是可见光波段,地球接收这部分的辐射并不会减少,可能还会有所增加,继而导致地表升温,这与我们原先预想的来了一个180度的大转弯。
其实到目前为止,科学家还没有完全证实太阳黑子活动极小期与地球气候变冷存在多少的因果关系,这是因为科学家们还没有真正的观测到极小期,并不特别清楚极小期会对地球环境带来哪些具体影响。
无论太阳活动的周期性变化在地球气候变化中扮演着怎样的角色,我想都没有温室气体扮演的角色重要,如今全球气候正逐渐变暖,即便太阳活动减弱能够导致地球些许降温,但地球气候变暖的趋势,它也是无力改变的。
文章结束了,如果揭秘蒙德极小期:太阳活动低谷的神秘面纱和蒙德极小期的内容对您有帮助,请收藏哦!