全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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全球变暖将暂停,地球即将开始变冷:次小冰期来了?

已有 5061 次阅读 2020-5-8 07:00 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 太阳黑子超长极小期, 次小冰期, 特大地震活跃期

全球变暖将暂停,地球即将开始变冷:次小冰期来了?


关键提示


      根据科学家们的分析,到2050年,太阳在那个时候将达到一个奇特的“蒙德极小期”,这是一个被推测事件,有科学家认为,这个事件导致了17世纪中期地球的异常变冷,那个时候,英国伦敦的低温使得泰晤士河都封冻了。此外,波罗的海也在1658年出现了一次极为罕见的封冻,冻到了一种如今难以想象程度——瑞典军队能够在冰面上徒步行军并入侵丹麦。物理学家丹·卢宾领导了这项研究,他认为,这些事件都与这个太阳活动的周期有关,他认为,到未来30年达到极小期的时候,我们可能经历比17世纪中叶更糟糕的状况。

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   小冰期时期真的会来吗?

 

目前,太阳正处在第24活动周的高峰年,其活动理应处于最活跃的时期。然而,太阳活动强度明显不及上一个活动周,甚至出现太阳表面连黑子都没有了这种罕见现象。这个太阳活动高峰年百年来最弱。有科学家指出,如果这种情况继续发展下去,太阳将沉入超长的最低活动期。目前科学界仍然在探讨太阳黑子周期是如何影响全球气温的。有人认为地球将进入所谓的小冰河期,有人称会在2020年之前,有人则称会更早。

杨冬红等(2011, 2013)指出,近20年的研究发现,潮汐极大期、地震火山活动频发期、太阳黑子超长极小期和全球低温有很好的对应关系。6次时间的一一对应表明其相关性和处于同一激发机制(见表1-2)。

多因素叠加是小冰期发生的根本原因。导致15-17世纪小冰期和2020年“次小冰期”出现的原因有五:

其一、处于太阳黑子超长极小期

杨冬红等(2013)指出,国外资料显示,太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”,大约从2020年开始,太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。太阳黑子活动或许将进入“冬眠”,这种情况自17世纪以来从未出现。目前处于200年气候周期的变冷初期。

其二、处于全球强震频发时期

郭增建(2002)指出,海洋及其周边地区的巨震产生海啸,可使海洋深处冷水迁到海面,使水面降温,冷水吸收较多的二氧化碳,从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关,同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各40°范围内的Ms 8.5级和大于Ms 8.5级的海震。郭增建等人指出,9级和9级以上地震与北半球和我国的气温有很好的相关性。20世纪4场最强的特大地震在很短的时间内都发生在环太平洋地震带的沿海地区:1952年堪察加地震,1957年阿拉斯加阿留申群岛地震,1960年智利地震,1964年阿拉斯加威廉王子海峡地震,与50-70年代低温期相对应。

1  1890年以来特大地震活跃期和拉马德雷(PDO)冷位相对应关系

年代

8.5级以上地震次数

9级以上

地震次数

PDO时间位相

气候冷暖

 地震

全球

中国

1890-1924

64

1

0

1890-1924

低温期

 活跃期

1925-1945

11

0

0

1925-1946

温暖期


1946-1977

117

1

4

1957-1976

低温期

 活跃期

1978-1999

00

0

0

1977-1999

温暖期


2000-2012

66

0

2

2000-2030

低温期?

 活跃期

特大地震为Ms 8.5级以上强震,括号内为国外数据,?表示预测

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其三、处于全球火山活动频繁时期

杨冬红等(2013)指出,现代火山活动有明显致冷的记录:小冰期对应强火山活动,小气候最适期对应弱火山活动。因为火山灰和二氧化硫等火山喷发物到达平流层后,较小的气溶胶可在数月内传播到全球,并可在平流层内持续漂浮1~3年,使太阳直接辐射减弱,造成大气降温。最新发表的研究报告显示火山喷发导致了小冰期的到来。研究报告称,1275年到1300年之间,热带地区经历过四次大规模火山喷发,喷发出来的大量硫酸盐颗粒进入大气层上空反射了太阳辐射,使地球气温降低;1430年到1450年,也发生了一轮大规模火山喷发,与地震活动一样,火山喷发与气候冷暖变化导致的冰盖消长有关(见表2)。

其四、地球轨道周期

任振球(1997)指出,木星、土星、天王星和海王星使地球冬至时的公转半径发生相当稳定的准周期变化,与全球尤其北半球气温变化的间隔60年振动相一致。在20世纪初的低温期和60~70年代相对偏冷期,当时(19011960年)地球冬至时的公转半径分别延长了94(相当于日地距离的0.6%)57万公里;在30-40年代和80年代后的暖期,地球冬至时的公转半径(19402000年)分别缩短了7644万公里。2000-2020年地球冬至时的公转半径由极小值变为极大值,他推测2020年前后全球气候将进入相对冷期。

韩延本(2003)指出,分析了美国宇航局公布的起自19世纪中期的全球及南北半球的温度异常变化资料,得到它们存在约60年的准周期性波动的初步结果。该周期是它们的中周期波动的主要周期分量之一,它对调制温度的总体变化趋势可起到重要作用。分析表明,该周期分量是时变的,周期长度在19世纪略超过60年,之后缓慢变短,到20世纪后期月在55年至60年间。所谓人类活动造成的温室效应的加剧似乎并未有打乱这一周其分量的存在。这一周期与拉马德雷周期相对应。

其五、处于强潮汐活动时期

Keeling2000)指出,强潮汐把海洋深处的冷水带到海面,使全球气候变冷,形成的全球气候波动周期大约为1800年。在十五世纪小冰期时期,潮汐强度为最大值,以后开始减弱,直到3100年潮汐强度又将达到最大值。潮汐调温效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到二十四世纪,而后随着潮汐的增强,地球的气候将逐渐变冷。今后400年处于变暖高峰,下次小冰期将在3100年出现。

杨冬红等(2011)指出,潮汐高低潮还有200年左右的明显周期变化。其中,1425年、1629年两次峰值对应小冰期时期,1770年的峰值对应18世纪的低温,1974年的峰值对应20世纪70年代的气候变冷。特别是潮汐54-56年周期(与太平洋十年涛动的50-70年周期对应),在全球气候变化中有非常明显的作用。

杨冬红等(2014)指出,潮汐变化还有月亮赤纬角最大值变化18.6年周期,与气候变化18.6年周期对应。杨冬红等(20082014)指出,1998年最热年记录与1995-1997年的月亮赤纬角最小值时期有关,此后16年气候变暖间断的原因之一是2005-2007年为月亮赤纬角最大值时期,2014-2016年月亮赤纬角最小值时期变暖增强,2023-2025年月亮赤纬角最大值时期变冷达到高潮。2014年和2015年最热年新纪录证实了理论预测的可靠性。

表2 太阳活动、火山喷发、强潮汐和低温期的对应关系

太阳黑子延长极小期

时间(年)

坏天

时代

潮汐极大年时间

火山活跃时间

全球

气温

欧特

1040-1080

1010-1110

1062

??

低温

沃尔夫

1280-1350

1165-1360

1264

1275-1300

小冰期

史玻勒

 

1450-1550

 

1420-1525

 

1425

 

1440-1460

1470-1490

小冰期

 

蒙德

1640-1720

1600-1725

1629

1640-1680

小冰期

道尔顿

1790-1830

1790-1915

1770

1810-1820

小冰期

21世纪

2007-??

1997-??

1974

1980-??

次小冰期

 

根据以往记录,21世纪太阳黑子超长极小期过程还将持续30年以上。2000-2030年为拉马德雷冷位相,百年极寒有可能发生,但规模较小,变冷规模要小于道尔顿极小期(见表3)。我们称之为“次小冰期”。综合因素表明,2020年气候变冷将达到高潮。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972713.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-976487.html


参考文献

 

欧阳春艳。日本畅销书另类解读:经济危机与太阳活动一致。20120418 07:58 来源:长江日报。http://www.chinanews.com/cul/2012/04-18/3826983.shtml

岛中雄二太阳景气经济学北京:东方出版社. 2012. 1-20, 53, 59, 127.

杨冬红,杨学祥. 2013. 全球气候变化的成因初探地球物理学进展, 28(4): 1666-1677.

杨冬红,杨学祥。全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。2008 23 (6): 18131818

杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011544):926-934.

 

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      在接下来的30年里,我们每天都能见到的太阳可能会明显黯淡下去,它给地球提供的能量将遭到大幅度减弱,而因为这样,地球将可能进入一个“小冰河期”!众所周知,太阳活动像心跳一样,存在一个为期11年的周期,被称为太阳活动极大期和太阳活动极小期。之前美国加州大学的科学家表示,他们已经找到一种方法,对太阳活动周期进行跟踪。而利用这个办法,他们预测出了下一个太阳活动极小期出现的准确时间,称最早到2050年太阳将变得“异乎寻常地冷”。



      根据科学家们的分析,到2050年,太阳在那个时候将达到一个奇特的“蒙德极小期”,这是一个被推测事件,有科学家认为,这个事件导致了17世纪中期地球的异常变冷,那个时候,英国伦敦的低温使得泰晤士河都封冻了。此外,波罗的海也在1658年出现了一次极为罕见的封冻,冻到了一种如今难以想象程度——瑞典军队能够在冰面上徒步行军并入侵丹麦。物理学家丹·卢宾领导了这项研究,他认为,这些事件都与这个太阳活动的周期有关,他认为,到未来30年达到极小期的时候,我们可能经历比17世纪中叶更糟糕的状况。

      当太阳进入这一周期后,紫外线辐射会显著降低,同时光度也会逐渐变暗,因此向太阳借光的地球也会因为太阳的这种变化而接收到更少的热量,从而使得地球发生冷却。而在太阳经历极大期时,太阳表面可能出现更多的爆发活动,使得更多的紫外线辐射和能量抵达地球表面。



      当太阳的能量降低,第一个效应是地球的平流层臭氧层变薄。同时,它也将平流层的温度结构改变,然后改变了底层大气环流,特别是影响风和天气模式。但是这种冷却是不均匀的,科学家们指出,在极小期期间,欧洲地区可能会显著冷却,但诸如阿拉斯加和格陵兰南部会变得异常温暖。一些人对于这个研究的想法是,既然地球受到了来自外界的冷却,这个极小期是否能够阻止全球变暖的发展和影响。研究者认为,这个小冰期不太可能阻止气候变化,但它可以暂时减缓全球变暖的影响。据估计,在这个过程中,地球可能只会零点几摄氏度,这不足以阻止全球变暖。

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