《自然》:太阳对地球温度影响与人们认知相反

2010-10-09 09:10 来源: 科技日报
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  太阳是地球热能的最主要来源,人们通常认为太阳活动的变化会极大影响地球表面温度:太阳活动增强,会使地球表面温度上升,反之亦然。但最近英国科学家发表在《自然》杂志的研究论文称,太阳活动对地球温度的影响与人们的直观印象恰恰相反,至少在当前的太阳活动周期是如此。

  英国伦敦帝国理工学院大气物理学家乔安娜·海尔教授领导的研究小组,对2004年至2007年间美国国家航空航天局(NASA)太阳辐射和气候实验(SORCE)卫星所获得的太阳光谱数据进行分析后发现,太阳光谱中紫外线数量比标准实验模型中的少了4倍到6倍,但可见光波段辐射却增加了。这个变化改变了臭氧分子在大气对流层中的分布:模型模拟显示,2004年至2007年在距地面45公里的大气中,臭氧的含量较以往减少,这与同期的实际观测数据是一致的。研究小组发现,与2004年相比,2007年太阳活动强度更弱,但抵达地球对流层的太阳能量净值却比2004年的多。也就是说,当太阳活动减弱的时候,到达地球表面的可见光却增多了,从而促使地球表面温度上升。

  海尔教授指出,在2004年至2007年间,太阳光谱变化对地球温度的影响与人类二氧化碳排放量增加的影响大体相当。但由于太阳活动具有周期性,因此无论以前的太阳活动周期是否也有类似的光谱变化,它都不应对地球气候变化具有长期影响。“如果太阳活动对地球气候变化存在长期影响,那么在20世纪上半叶就应该对地球产生显著的冷却作用,但事实并非如此。”

  海尔教授表示,也许是由于某种不明原因导致当前太阳活动周期不同于以往,也有可能是太阳活动对大气温度和臭氧的影响与科学家以前的认定完全不同,这个发现出乎意料。而相较于完整的11年太阳活动周期,目前的研究期限相对太短,可能不足以说明太阳活动对地球气候的影响,尚需更多的数据分析来验证。

英国雷丁大学的空间物理学家迈克尔·洛克伍德教授则表示,如果太阳活动与太阳辐射不同相,那么科学家对于对流层和平流层如何调节地球气候的认知将需要作出调整,太阳活动对地球气候的影响也需要重新认识。