【太阳名言】太阳活动对地球的影响没有想象的那么大

古希腊哲学家赫拉克勒特有句名言：“太阳每天都是新的。”从现代天文学的眼光来看，他的话一点也不错。我们肉眼看不到太阳的变化，但通过望远镜、大观机等发现，日、黑子数、新冠形状等单侧特征几乎每天都在变化。

2019年底，天文学家注意到太阳活动非常安静，这意味着新的太阳活动周的到来。到2020年9月为止，这一结果得到了确认。现在太阳的活动逐渐加强，预计2025年将达到极点。太阳活动周是什么？那对我们有什么影响？

太阳吼了一声，地球摇晃了三次

17世纪望远镜出现后，太阳的表面并非干净无瑕，而是经常出现黑点3354黑子，这些太阳在一侧温度稍低，看起来比周围更暗的区域。1843年，德国业余天文学家施瓦贝首次发现太阳黑子的数量在大约11年的时间里周期性变化。后来天文学家确认了这种周期性现象与太阳的活动有关，并把1755年记为第一个太阳活动周的起点。从那时到现在，2019年末举行了第25个太阳活动周。

一个太阳活动周的长度为7-14年，平均约为11年。每一轮都是在太阳活动最弱的时候开始的，然后慢慢变强，大约5-6年后达到最高点，然后慢慢减弱到下一个周期。这种周期性变化的主要原因是太阳电磁场的准周期振荡，但其中的物理机制仍然不清楚。

在太阳活动较大的年份，耀斑、日冕物质释放等爆炸性事件大幅增加，爆炸时电磁辐射、高能带电粒子流动、高速等离子云侵入地球，将直接影响现代人的生活。例如，破坏卫星和卫星的仪器，干扰无线电传播，对卫星位置/导航造成误差，甚至对宇航员造成辐射伤害。美国第一个空间站“天空实验室”是由于地球大气加热、体积膨胀，增加了轨道上的摩擦力，最终提前坠入大气层而坠毁的。在高纬度地区可以看到更多极光，电力系统可能受到影响(历史上影响最大的是1989年3月加拿大魁北克停电)。幸运的是，这些爆炸事件一般不会直接影响人们的健康。但是，对穿越极地的航空乘客来说，面对高能粒子流的沉降，辐射剂量会增加，对健康不利。

在太阳活动的极小时期，地球更安全吗？答案可能恰恰相反，这与一九层有关。日球层是超音速太阳风向向外膨胀时与附近星际介质相互作用形成的巨大“泡沫”空间，有助于地球抵抗来自太阳系外的宇宙射线。太阳活动弱时，日球层变弱，更多的宇宙射线将到达地球。这时，如果太阳正好穿过银河系银盘上恒星活动密集的区域，那么排成一行的宇宙飞船会破坏地球的臭氧层，增加低空云层，引起气温下降，对地球的生命造成危险。

地球冷或暖，太阳不一定要管

不久的第24个太阳活动周，太阳活动是100年来的最低水平，黑子数的最高点只有23周的一半以上。(威廉莎士比亚、太阳活动、太阳活动、太阳活动、太阳活动、太阳活动、太阳活动、太阳活动)一些太阳物理学家预计，第25个活动周将类似，太阳活动仍会比较安静。

那么，我们能否进入历史上出现的太阳活动“极小时期”，迎接全球变冷？这是很多人关心的问题。19世纪英国天文学家蒙德等人在总结历史数据时指出，从公元1645年到1715年，太阳上几乎没有观测到太阳黑子。那段时间后来被称为“蒙德极小时期”，当时全球气温下降，欧洲主要河流结冰，粮食歉收，发生饥荒。在中国，饥荒可能会加速明朝的灭亡。

“蒙德极小时期”引发了太阳安静会降低地球温度的推测。但是目前主流研究认为，太阳活动与当时气温下降没有太大关系。至少不是主要原因。冷却可能来自火山活动的增加和海洋循环的变化等。而且，历史上也有太阳活动薄弱和全球气温升高的事例。目前，太阳物理学家预计，第25个太阳活动股不会进入另一个“极小时期”。即使真的赶上了，我们也不会迎来另一个“小冰河期”。

在人们普遍关心的全球变暖问题上，太阳活动也不是背后的“主谋”。根据全球气候机构2021年初公布的数据，2020年全球平均气温为14.9摄氏度，比1850 ~ 1900年平均气温高1.2摄氏度，近40多年来上升了0.8摄氏度。太阳辐射能量的变化幅度只有活动极期和极小期的0.15%左右，因此不会发生如此明显的持续温度变化。此外，没有证据表明太阳活动对平流层以外气候的影响(如地表温度、降雨量或风向等)不表明与太阳活动周的相关性。

总之，“天行常情”十多年的太阳活动周期对地球没有太大影响。我们面临的气候和环境问题不是太阳造成的。也许应该从人类社会的发展方式中寻找答案。

(作者：李鉴，北京天文馆副研究员)

资料来源：科学技术日报