人类探索气候与太阳活动

第四节　人类探索气候与太阳活动

近年来的异常天气给人们留下了深刻的印象：2009年的冬天极度寒冷，2010年春日迟迟，西安地区4月飞雪，北京地区4月份还要穿羽绒服，我国西南遭遇百年未遇的干旱，东北地区遭遇罕见暴风雪，西北地区遭遇强沙尘。此外地球上似乎天灾不断，频频发作的大地震，冰岛火山爆发……怪异现象如此之多，成为人们心头挥之不去的疑问。原来，太阳能量的辐射并非一成不变，最明显的是具有11年左右的周期。科学家常用太阳黑子数目的多少来作为太阳活动强弱的标志。太阳黑子数目量多的年份称为高峰年，而数目最少的年份则称为低谷年。

太阳与气候

科学研究表明，太阳黑子的低谷年和高峰年往往会使地球频发自然灾害，如大地震、大旱灾、洪水和极端寒冷天气。从2009年开始太阳活动进入低谷期，尤其是2009年11月，19天就有l0天完全观察不到太阳黑子。这是百年来罕见的太阳活动的低迷期。

1.太阳的运行与严冬的形成

2010年年初的低温天气是否与太阳黑子极少有关呢？历史资料表明，当太阳活动处于低谷年就可能出现冷冬。16世纪末至17世纪中期，太阳很少有黑子。我国历史学家的考证证明，那个时期是地球近千年来最冷的时期，被称做“小冰河期”。新中国成立以来，中国经历了两次最严寒的冷冬灾害，都发生在太阳活动低谷年。

在太阳活动低谷年为什么往往会有严冬天气呢？天文学家认为，太阳黑子较少时，太阳表面的光斑和耀斑爆发也相应减少。从而使太阳亮度降低和辐射能量减弱，这就使得地球上得到太阳的光和热也相应减少。还有，太阳黑子活动低迷时，会导致更多的宇宙射线撞击地球，从而促进大量云层的形成，减少太阳的辐射到达地球表面。太阳辐射能量的变化，都会影响地球大气环流，从而引起地球极端气候的发生。

2.太阳的运行与地震的形成

长期以来，许多地震学家研究地震预测时只关心地球内部，结果是对地震的预报准确率很低。其实早在20世纪30年代，日本学者高山威雄就认为，太阳活动引起的气象变化可能触发地震。其后的一些研究结果表明，太阳活动在地壳内产生的感应电流、地磁异常，以及通过对大气环流等的作用影响地球自转，都可能成为爆发和影响大地震的因素。这种说法虽然可能“还欠明确，并且存在一定的差异”，但其所表达的意思是太阳活动对地震的形成是有影响的。

历史资料显示，太阳活动在低谷时期，大地震也进入活跃期。如1986年、1976年、1966年、1945年、1934年、1933年等年份，均出现强地震。而这些年份均是太阳活动低谷年。

1933年，在四川省西部的羌族聚居区茂县叠溪发生了震惊中外的7.5级强烈大地震；1934年，尼泊尔发生了一场8.3级地震，摧毁了大部分房屋；1945年，爆发在中国渤海莱州湾和河北滦县的6级以上强震，均造成了大量人员伤亡和财产损失；1966年，在中国河北省邢台地区隆尧县东，发生了6.8级强烈地震，地震发生后，漫天飘雪；1975年，中国辽宁省海城发生的强烈地震，震级7.3级，同样处在太阳活动低谷年；1976年，7.8级的唐山大地震，震惊世界，之后四川省北部松潘，相继发生了两次7.2级的强烈地震；1986年，台湾海域发生7.6级地震，幸好该区域人员稀少。

2008年～2010年是最近的太阳活动低谷年，汶川地震、海地地震、智利地震、印尼苏门答腊大地震、中国玉树地震，这里就不一一列数了。

3.太阳的运行与干旱的形成

早在18世纪初，天王星的发现者威廉就注意到，当太阳黑子少时，地球上的雨量也减少。19世纪末，俄国施维多夫教授在研究旱灾的周期性时，从一些老树墩上的年轮发现，年轮之间的距离并不是相等的，而是有疏有密，疏密的程度大致11年变化一次，即与太阳黑子周期对应。树木的年轮表示了树木每年新增加的木质。

《人类生态学理论与实证》书影

假使某一年天气潮湿、温暖，树生长得快，它就生长出较厚的一层木质；假使春夏的天气较冷，或是夏天干旱，树的营养不足，其年轮就薄一些。统计结果表明，树木逐年的生长率与同时期的黑子相对数相关，在太阳活动高峰年，树木生长得快一些。

最新发现表明，太阳异常变化曾导致地球气候发生剧变。大约在5200年前，由于太阳活动突然减弱，曾导致地球气候发生了一场灾难性改变。太阳的辐射量曾突然急剧减弱不久又再次提高，也正是在这一时期，曾经是牧民们理想放牧场所的非洲撒哈拉地区逐渐变成了极度干旱的沙漠，而不列颠岛也进入了一个持久的干旱期。

而中国历史上的大旱曾发生在明末。1626～1642年，中国出现了近五百年来最严重的大旱灾，持续长达17年的时间。在这一段时间内宇宙射线的流量降低，几乎所有的太阳黑子都消失了，而同时气候变冷。中国则因为农作物歉收，百姓造反，大明王朝走向了毁灭！

4.太阳的运行与流感的形成

（1）太阳的活动与流感

有人据统计研究似乎向人们表明，流感也与太阳的活动有关，这仅仅是一种假设。流感在世界大流行不仅发生在太阳活动量强时期，也发生在太阳活动量弱时期。1889年～1890年流行性感冒第一次世界大流行是在太阳活动低谷期，1918年～1919年“西班牙流感”即流行性感冒第二次世界大流行则发生在太阳活动次高峰期。

太阳活动对流感爆发的影响，人们早就有所发现。在太阳活动低谷年，太阳活动减弱，辐射出的紫外线也减弱，这有利于微生物和病毒的滋生和繁殖（旧病毒复发）；在太阳活动高峰年，太阳活动增强，辐射出的紫外线增加，有利于微生物和病毒的基因变异（新病毒产生）。

（2）灾害与地球毁灭

太阳活动的周期一般为11年，在最活跃的高峰期会释放出巨大的耀斑和尺寸如行星大小的超炽热气团。下一次太阳活动的高峰期应在2012年左右。有人预测：2012年的强太阳风暴将给地球人类带来巨大的灾难，太阳风暴有可能会切断人类社会的电力供应、手机信号，甚至包括供水系统。早在1859年就发生过类似事件，当时的太阳风暴竟然导致电报线烧毁。

其实，太阳活动对地球的影响一直存在，这种现象是很客观的状态。尽管会发生灾害，但是不会毁灭地球。历史上太阳黑子最低谷年出现在17世纪，当时曾出现大干旱、大地震、大洪水和极端寒冷天气，恰处在中国清代的康熙时期，但是灾难并没有阻碍社会发展，生活不仅继续，而且出现了历史上著名的“康乾盛世”。