你怎么了英语_太阳,你怎么了

时间：2019-02-26 05:34:26 来源：千叶帆本文已影响人

　　太阳表面经常有一些暗色的斑点出没，它们来了又去，去了又来，活动非常有规律。这些暗斑就是人们熟知的太阳黑子。几个世纪以来，天文学家们一直对太阳黑子进行追踪记录。正是由于他们坚持不懈的努力，我们才得以获悉太阳黑子活动的高峰与低谷之间存在11年左右的周期性间隔。然而，近年来科学家却发现，一向有规律的太阳黑子活动出现了异常。显然，在这颗离我们最近的恒星内部正发生着某些重大变化。太阳究竟怎么了？
　　太阳活动异常
　　近年来，由于担忧极端太阳活动可能给地球带来灾难，同时考虑到太阳在地球气候变化中所起的作用，世界各国科研机构对太阳的研究兴趣大大增加。正如眼睛是心灵之窗，太阳黑子也是人们观测太阳活动的一个绝佳窗口。太阳内部会形成巨大的磁力环，它们不断上升并突破太阳表面，使太阳表面局部地区的温度下降，看上去就像一个暗斑，这就是太阳黑子。太阳黑子数目的变化反映了太阳内部活动的变化。在每个为期11年的太阳活动周期的末尾，太阳黑子数目下降，太阳风暴衰减并趋于平静。但这个相对平静期持续时间通常并不长，在一年以内太阳黑子和太阳风暴将逐渐变强，一个新的太阳活动周期又开始了。
　　不过，最近太阳似乎没有像以往那样启动新一轮活动周期。按照科学家原先的预测，太阳自2007年末开始平静下来，2008年太阳黑子不会大量出现。之后，太阳黑子将再次回归，并在短时间内大量涌现。有人甚至估计，2007年后的下一个太阳活动周期可能会非常强大，有望成为有记录以来最活跃的太阳活动周期，届时将出现更多的太阳黑子，掀起更猛烈的太阳风暴，更多的能量将会被喷发到太空中。
　　然而，实际情况并非如此，首先，2008年太阳的表现比预测的更为平静。当年，太阳在73％的时间内没有出现黑子。从历史记录上看，如此极端的情况只有1913年可比――那一年85％的时间里太阳表面都是干净的，到了2009年，太阳有了一些动静，但始终不怎么活跃，直到12月中旬才出现了数目比较可观的太阳黑子，太阳活动回归正常了吗，似乎还没有。
　　即使太阳活动最终回归正常，但目前看来，太阳黑子的数量仍然远远低于预期。显然，太阳内部发生了一些计算机模型没有预测到的变化。科学家猜测，问题可能出在太阳内部两条巨大的气体输送带上。这两条气体输送带在太阳内部与表面不停地输送物质与磁力。平均来说，气体输送带每完成一次循环大概需要40年。有研究人员注意到，从2004年起，气体输送带在穿越太阳表面时，气体流动有加速之势。而另一项对2009年的数据分析显示，当输送带的气体流动在太阳表面加快时，它在太阳内部的流动速度却减慢了。这些发现足以让最先进的计算机模型陷入混乱，对现有的理论提出了挑战。
　　影响地球气候
　　近两年太阳的异常活动不仅仅使我们对太阳的理解更进一步，同时为更好地探索太阳对地球气候的影响创造了条件。关于全球气候变化一直存在争议。有人认为，太阳辐射是造成全球气候变暖的最大元凶，也有人觉得，太阳只是个跑龙套的小角色，人类活动排放的大气保温气体才是气候变暖的关键。
　　如果这个争议能够通过实验解决，最好的方法莫过于剔除其中一个可能的影响因素，看看地球气候在其它因素的影响下将发生怎样的变化。过去两年来异常的太阳活动使科学家有机会开展这一实验：太阳活动减弱，到达地球的太阳辐射随之减少，接下来科学家要做的就是观察地球气候将如何反应。
　　英国科学家鲁克伍德已经确认了其中一项可能的反应。他认为，2009年冬季欧洲非正常的严寒很可能是太阳活动减弱的连锁反应之一。他还研究了从1650年至今的记录，发现欧洲冬季的严寒大都发生在太阳活动低谷期。比如，在“蒙德极小期”，即1645~1715年这段时间里，太阳黑子几乎完全消失，太阳活动极其微弱，欧洲冬季的平均温度下降了1~2摄氏度，变得尤为寒冷，在北欧地区甚至形成了所谓的“小冰期”。一些德国气候学家通过计算得出结论，如果从现在开始太阳活动进入与“蒙德极小期”相似的低谷期，并一直持续到2100年，那么，全球平均气温将比太阳活动处于正常的情况下降低0.3摄氏度。不过，相对于全球气候变暖所导致的气温升高，这一降温效果还远远不够。
　　另一方面，太阳活动的增强似乎有促进地球升温的作用。2008年，美国科学家发表文章称，高强度的太阳活动导致了欧洲北部地区出现异常升温现象。
　　那么，为何太阳活动会产生如此效应呢？科学家对各种波长的太阳辐射进行测量，寻找它们与太阳活动之间的关联，结果发现，与太阳活动存在紧密联系的紫外辐射在影响地球气候方面起到了重要作用。太阳紫外辐射到达地球大气时会被臭氧层吸收，并产生更多的臭氧，而更多的臭氧又会使地球大气层吸收更多的紫外辐射。在太阳活动高峰期，紫外辐射增强，进入地球大气层的热量增多，从而推动地球升温。
　　此外，太阳活动还会影响地球的大气环流，使区域气候发生变化。比如，2010年入夏以来，包括中国在内的一些北半球地区遭遇了极端天气事件。有研究人员认为，这与太阳活动水平偏低有关。由于太阳活动低迷引起地球大气环流发生变化，南、北半球，高、低纬度间的热量、水汽交替不能很好地进行，从而导致极端天气的出现。
　　太阳正在变小
　　在研究中，科学家还发现了另一个秘密，那就是太阳可能正处于不断的收缩中。根据多年来对太阳辐射总量所做的追踪记录，在最近一次太阳活动低谷期，太阳输出的能量比前一次降低了0.015%。这个数字看似微不足道，却足以令科学家担忧，因为太阳输出能量的减少意味着太阳可能在收缩，也就是说，太阳可能正在变小。
　　早在17世纪就有法国天文学家成功测量出太阳的直径，然而，与利用现代技术所获得的测量结果相比，当时测量的太阳直径明显更大。究竟是当时的测量值有误，还是太阳其实从那时起就已经开始收缩了？目前人们对此尚有争论。为了确定太阳是否真的正在日益缩小，法国、俄罗斯等国正计划发射专门的任务卫星，以测量太阳的精确直径并观测其变化情况。
　　接下来太阳会发生怎样的变化，目前难以预料。大多数科学家认为，太阳活动周期仍会继续，但是活跃程度会明显减弱。不过，也有证据显示，太阳制造黑子的能力正在消失，到2015年，黑子可能全部消失，将我们推入又一个“蒙德极小期”，或者另一个小冰期。
　　当然，太阳活动仅仅是影响地球气候的自然因素之一，火山活动喷发出的气体和烟尘对地球气候的影响也不容忽视。无论如何，确切了解太阳的变化，以及它对地球局部气候的影响，仍然十分重要。为此，科学家将继续付出更多的努力。
　　（李恒克摘自《科学画报》）

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