今年是太阳活跃期,高纬度极光现象非常普遍。图为中山站的脸谱油罐车与极光。 南极中山站科考队员 李航摄
■本报记者 沈湫莎
我们真的会如此“幸运”,撞在大约50亿岁的太阳进入“休眠”的“当口”上?不久前,英国《每日邮报》援引英国女科学家瓦伦蒂娜·扎尔科瓦在2015年英国国家天文会议上的报告内容称,2030年后太阳会“休眠”,地球可能进入小冰期。报道随即引发人们的极大关注。
翻看英国国家天文会议的原文不难发现,文章确实提到在2030年至2040年期间,太阳活动会下降60%,但进入“休眠”一说,却完全是记者“脑补”。事实上,地球进入小冰河期的可能性不大。
大小低潮叠加导致太阳活动降低
太阳以11年为一个活动周期,在活跃期,太阳黑子和耀斑活动就多,反之就少。为什么会是这样一个周期,目前科学家还没有研究清楚,不过他们倾向于认为这是太阳内部流体动力作用造成的。除了11年的小周期,上海天文台科普主管汤海明表示,太阳活动还有一个几十年或几百年的大周期,但对于大周期的成因,更没人懂了。
扎尔科瓦给出了一个解释,影响太阳活动的除了内部流体,还有太阳表面的作用,如果把内因和外因结合起来考虑,预测太阳活动会更准确。为此,他们以这个思路建立模型,考察了1976年-2008年间三次太阳活动周期的磁场活动和太阳黑子数,准确率达到97%。
之后他们预测,太阳活动的第26个“低谷”在2030年-2040年间,扎尔科瓦由此预言,这会导致“蒙德极小期”,太阳活动会下降60%,接近1645年小冰期时的状态。
不过,根本用不了这么复杂的模型,也能判断出在2030年左右太阳活动将变弱。汤海明告诉记者,2013年是太阳活动极大期,按11年一个周期推算,太阳活动的下一个峰值将出现在2024年,这之后太阳活动变弱是再正常不过的事。
太阳活动和冰期有关系吗
什么是“蒙德极小期”?1843年,一位德国天文学家提出,在1645年至1715年的70年间,太阳黑子几乎没有记录,太阳活动衰减到极低状态。以现在的主流观点来看,这显然是无稽之谈,如果“蒙德极小期”真的存在,那么太阳11年一周期的规律也将不复存在。因此“蒙德极小期”是否真的存在仍有争议。
在公元1550年-1770年大约220年间,全球都出现了气温下降,这是铁板上钉钉的事实。在明末清初叶梦珠撰写的《阅世编》、清朝中后期陈其元撰写的《庸闲斋笔记》等作品中,均描写了上海、江苏、广东、福建等地下暴雪的情景,竺可桢生前所著《中国近五千年来气候变迁的初步研究》中,也有京杭大运河南段在11月份就开始大面积封冻,冰厚3尺,需要“壮士凿冰”才能保证船只运行的描述。
不过,即便“蒙德极小期”真的存在,也无法证明是它导致了明清时期的大降温。而且太阳减少活动和温度到底是什么关系,科学家们本就不清楚,“以太阳活动减少60%就推导出温度将下降60%,显然是太草率了”。汤海明说,有科学家用其他模型算过,即使太阳活动减少60%,地球气温也只会下降0.1℃。
气温向上还是向下有待研究
和实实在在发生的全球变暖相比,全球变冷如同悬在全体人类头上的一把达摩克利斯之剑,因为确实发生过,所以一提到它的到来,人们就会如履薄冰。
在地球40多亿年的历史中,曾出现过多次显著降温变冷,形成冰期。特别是在前寒武纪晚期、石炭纪至二叠纪的冰期,都是持续时间很长的地质事件,通常称为大冰期。大冰期的时间尺度至少数百万年。
那么我们究竟何时会迎来下一个冰期呢?对于这一点,科学家也无法预测。从18世纪60年代开始的工业革命和自此后产生的温室效应,令研究情况更加复杂。以目前来看,全球气温是上升的,而且这一上升趋势还在加速。
许多科学家认为,温室效应可能会延缓下一个冰期的到来,也有人持相反观点。比如中国极地研究中心极地战略研究室主任张侠就指出,全球许多气象模型都预测到2030年前后,北冰洋的海冰将全部融化,北冰洋面积大幅减少和我国冬季发生严寒天气的几率呈正相关性。
气温向上还是向下?这个问题大约需要很多扎尔科瓦们继续研究了。
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