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吉林大学:杨学祥,杨冬红
从调查资料能知道,太阳极小期时,地球的气温会随之降低。1645年到1715年曾有一次芒得(蒙德)极小期,太阳黑子数量很少,恰好这段时间还是地球的小冰河期。只是不知两者是否有关联,目前还没有定论。
但太阳极小期能使全球变冷是肯定的,而科学家们观察发现,太阳黑子已经有了减少的趋势。甚至有一段时间出现了隐匿现象,这样的现象是十分罕见的,同时研究发现可能直到2053年太阳活动才会再次恢复。不过关于极小期出现会带来的变化却有不同的答案,一种是认为将会迅速下降,长期处在冰冻期以及阴寒的夏季中。
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并不是所有的太阳极小期都与小冰期对应
太阳黑子有约200年的变化周期,通常称之为延长极小期。从公元850年起,我们可以确定的太阳黑子延长极小期就有六次之多(以前查到四个,刚刚又查到一个,与潮汐高潮的一一对应令人激动),它们分别是:
太阳黑子延长极小期
奥特极小期(Oort minimum)(1010-1080)
麦蒂威密讷极小期(Medieval Minor Minimum)(1150-1200)
沃尔夫极小期 (Wolf Minimum) (1270-1350)
斯玻勒极小期 (Sprer Minimum)(1430–1520)
蒙德极小期 (Maunder Minimum)(1620-1710)
道尔顿极小期(Dalton Minimum)(1787–1843)
道尔顿次极小期(Dalton Minimum2)(1875–1940)
21世纪极小期 (21th Century Minimum )(2007-20??)
图1 太阳黑子6次延长极小期
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表1 太阳黑子、流感瘟疫和潮汐的对应关系
太阳黑子极小期 | 时间(年) | 潮汐极大年 | 流感 | 瘟疫 | 气温 |
欧特极小期 | 1040-1080 | 1062 | 中世纪温暖期 | ||
沃尔夫极小期 | 1280-1350 | 1264 | 14世纪 | ||
史玻勒极小期 | 1450-1550 | 1425 | 1510,1580 | 持续300年 | 小冰期 |
蒙德极小期 | 1645-1715 | 1629 | 1675,1733 1742,1743 | 1665 | 小冰期 |
道尔顿极小期 | 1790-1820 | 1770 | 1889-1894 | 1894 | 小冰期 |
21世纪极小期 | 1996-?? | 1974 | 2009 | ?? | 变冷? |
对比表1和图1可知,并不是所有太阳黑子延长极小期都对应小冰期。例如,奥特极小期(Oort minimum)(1010-1080)就对应中世纪温暖期。
我在2012年2月6日指出,千年以内地球气温变化由以下三个周期来决定:
1800年的小冰期周期:由太阳黑子活动和潮汐强度确定,太阳黑子活动延长极小期和强潮汐对应变冷周期。从15-17世纪小冰期起算,下一次小冰期将发生在3107年,由美国科学家季林在2000年提出。
早在2000年,温室效应提出者之一的美国科学家季林就指出,即使没有温室效应, 地球自己的卫星月球也会使地球的温度上升。季林认为,地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化,其周期与气候周期是一致的。当日、地、月排成一线且相互距离最小时,日月引潮力相互加强而变为最大,地球海洋潮汐规模也最大,这时就有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气。据计算,大约在1425年即小冰期的末期,潮汐达到了最大值,从那以后逐渐减弱,直到3100年潮汐又达到最大值。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪,而后随着潮汐的增强,地球的气候将逐渐变冷,未来300年是气候变暖的高峰时期,变化周期为1800年。
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目前处于全球变暖高峰,可持续到24世纪。
图1 强潮汐1800年周期(据季林,2000)
200年太阳黑子延长极小期,由太阳黑子活动和潮汐活动强度确定,太阳黑子延长极小期和太阳黑子周期长度超长期对应低温期:1040-1080年欧特极小期、1280-1350年沃尔夫极小期、1450-1550年史玻勒极小期、1645-1715年蒙德极小期、1790-1820年道尔顿极小期,已发生了5次,本次为1997-2009年开始,太阳黑子异常低值和太阳黑子周期长度超长(由11年变为13年)。目前进入变冷时期。
过去5000年间,太阳活动较弱或没有的时期与历史记录中的冷期相对应。太阳活动减弱的主要时期有:奥特极小期,沃尔夫极小期,史玻勒尔极小期和蒙德极小期[1]。最近发现,潮汐、火山活动与太阳活动有相同的200a的周期,与200a气候周期相对应[6]。
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。
Richard A. Kerr. End of the Sunspot Cycle? 2011-6-14, Follow ScienceNOW on Facebookand Twitter. http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/06/end-of-the-sunspot-cycle.html
目前处于200年气候周期的变冷初期。
60年拉马德雷(亦称为太平洋十年涛动)冷位相周期:前两次为1890-1924、1047-1976年,本次为2000-2030年,正进入变冷阶段。在拉马德雷冷位相时期,1957、1969、1972、1976年的厄尔尼诺事件引发中国东北严重低温冻害;1955、1964、2008、2010、2011年的拉尼娜事件和1957、1969、1972、1977年的厄尔尼诺事件引发中国长江下游冬季连续冰冻天数超长。
目前地球处于长周期的变暖高峰,中短周期的变冷初期,忽冷忽热,极端事件频发。
小冰期通常是指15-17世纪的气温变冷时期,也有人将15-19世纪划为小冰期(可称为广义的小冰期)。变冷高峰在1645-1715年蒙德极小期(有人把小冰期提前到1280年)。
太阳活动具有200、22、11年变化周期,潮汐有1800、200、60、22、18.6、11年变化周期。对比三个周期,只有强潮汐和太阳黑子超长极小期叠加,才能发生低温期:1800年周期中低温可持续400-500年;200年周期中低温可持续40-100年;60年周期中低温可持续30年。
据美国媒体报道,一些国际权威气候专家指出,近来北半球的酷寒只是全球天气变冷的开端,这样的冷天可能会持续20年至30年。这一判定符合拉马德雷冷位相周期。
英国气象局和东安格利亚大学气候研究中心发布了这些基于3万多个监测站的数据,确认世界温度上升趋势止于1997年,地球在过去的15年间并无变暖。人类甚至有可能面临小冰河期,堪与17世纪泰晤士河上举行霜降会的70年降温相提并论。英国主流气候学家甚至认为,太阳在整个二十世纪都发出异乎寻常的高能量,现在正走向太阳辐射输出的最低值,人们将面临冷夏、严冬以及粮食种植季节缩短的威胁。目前,太阳活动周期有92%的可能性达到1790年至1830年间的“道尔顿最低点”,甚至更弱。在这段以气象学家约翰道尔顿命名的时期里,欧洲部分地区的平均温度下降了2摄氏度。
1790年至1830年间的“道尔顿最低点”在200年周期之内,在广义的小冰期范围内,处于小冰期末期,低温可持续70-100年。
小冰期的高峰在1645-1715年蒙德极小期,潮汐强度最大(见图1),重现时期在3107年,目前的潮汐强度已接近最低点的2133-2337年,不会重现1645-1715年蒙德极小期的小冰期,也不会重现1790-1820年道尔顿极小期的广义小冰期。
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21世纪太阳活动延长极小期可导致低于道尔顿极小期的冰冻期,这是多数人的共识,时间为40-100年,不会达到250年,历史上也没有这样长的冰冻期(见表1)。
总之,全球变暖将停止,气温或下降迅猛,但不会发生小冰期。
2023-2025年月亮赤纬角极大值将加剧气候变冷。
2023-2025年月亮赤纬角最大值导致极寒出现,全球进入拉马德雷冷位相时期变冷高潮。
2016-2017年拉尼娜事件敲响了气候变冷的警钟!
极热之后是极冷。
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变冷的自然指标:
强潮汐使气候变冷,周期为1800年,目前进入变暖高峰;
太阳黑子延长极小期使气候变冷,周期为200年,目前处于初期阶段;
拉马德雷冷位相使气候变冷,周期为55年,2000-2035年为拉马德雷冷位相。
月亮赤纬角最大值导致气候变冷,目前处于由最小值过渡到最大值时期;
海洋及其边缘特大地震和海啸使气候变冷。
2023-2025年月亮赤纬角最大值时期严寒进入高峰。
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参考文献
1. 杨冬红,杨学祥,刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温[J]。地球物理学进展。2006,21(3):1023~1027。
Yang Donghong,Yang Xxuexiang, Liu Cai. Global low temperature, earthquake and tsunami (Dec. 26, 2004) inIndonesia[J].Progress in Geophysics, 2006, 21(3): 1023~1027.
2. 杨冬红,杨德彬,杨学祥. 2011. 地震和潮汐对气候波动变化的影响[J]. 地球物理学报, 54(4):926-934
Yang D H,Yang D B, Yang X X, The influence oftidesandearthquakes in globalclimatechanges. Chinese Journal of geophysics (in Chinese),2011, 54(4): 926-934
3. 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): 1813~1818。YANG Dong-hong, YANGXue-xiang. The hypothesis of the ocesnic earthquakes adjusting climate slowdownof global warming. Progress in Geophysics. 2008, 23 (6): 1813~1818.
4. 杨冬红, 杨学祥. 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2):610-615. YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. Study on the relation between ice sheets melting and low temperature in NorthernHemisphere. Progress in Geophysics. 2014, 29 (1): 610~615.
5. 杨学祥, 陈震, 刘淑琴等. 地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应. 地学前缘, 1997, 4(1): 187-193.
Yang X X, Chen Z, Liu S Q, et al. The discovery of fast rotation of the earth’s inner core and orbital effect of global changes. Earth Science Frontiers (in Chinese), 1997, 4(1): 187-193.
6. 杨冬红,杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677. YANG Dong-hong, YANGXue-xiang. Study on cause of formation in Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.
7. 杨冬红. 2009. 潮汐周期性及其在灾害预测中应用[D][博士论文].长春:吉林大学地球探测科学与技术学院.
Yang Dong-hong. 2009.Tidal Periodicity and its Application in Disasters Prediction[D]. [Ph. D.thesis]. Changchun:College of Geo-exploration Science and Technology, Jilin University.
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相关报道
风尘浊酒醉吾忧18天前
人类曾干过的事,终有一天会回馈到人类身上,温室效应所引起的全球变暖便是这种回馈之一。从工业革命之后,人类每年往大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应自然随之增长,由此导致全球变暖、病虫害增加、海平面上升。全球变暖带来的影响很显然,就拿受这变化影响最大的国家图瓦卢来说,图瓦卢是位于太平洋南部的一个岛国。
它很有可能会成为首个沉没的国家,2001年11月,图瓦卢的领导人便发布了声明。表示对抗海平面上升的努力已经宣告失败,居民将逐步撤离,举国搬迁去新西兰。陆地沉没在海水中,影响的绝不只有图瓦卢一个国家,也绝不会只有岛国受到影响。有海岸线的国家都会受到影响,他们沉没的同时,一些较低的沿海城市也可能会随之被淹没。
可以说它影响的是全世界,为阻止环境继续恶化,各国可谓是想尽了办法。但正在他们绞尽脑汁的时候,却有科学家提出,全球变暖或许将暂停。因为地球还会变冷,这并非异想天空,说到全球为何会降温就要说到太阳。太阳是位于太阳系中心的恒星,几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体,其质量大约四分之三是氢。
它以采用核聚变的方式向太空释放光和热,直接为地球提供了光热资源,地球上生物的生长发育都离不开太阳。所以太阳无论发生什么变化,都会影响到人类,其11年活动周期中有两个极端时期。一个是太阳极大期,这是太阳周期中最活耀的时期,会出现大量太阳黑子。最近的一次太阳极大期发生在2001年,是自1958年以来最大的一次,极大期时常有闪焰喷发。
与之相对的是太阳极小期,也就是变冷的主要因素,极小期是太阳活动最低的时期。这段时间中,太阳黑子和闪焰的活动最少,常常好几天都不会发生。从调查资料能知道,太阳极小期时,地球的气温会随之降低。1645年到1715年曾有一次芒得极小期,太阳黑子数量很少,恰好这段时间还是地球的小冰河期。只是不知两者是否有关联,目前还没有定论。
但太阳极小期能使全球变冷是肯定的,而科学家们观察发现,太阳黑子已经有了减少的趋势。甚至有一段时间出现了隐匿现象,这样的现象是十分罕见的,同时研究发现可能直到2053年太阳活动才会再次恢复。不过关于极小期出现会带来的变化却有不同的答案,一种是认为将会迅速下降,长期处在冰冻期以及阴寒的夏季中。
这种变化会造成粮食减产,带来的影响,也不会比全球变暖好到哪里去。另一种认为极小期降温差别很微弱,没法抵消温室效带来的气候变暖,温室效应的危害还将继续。不管是哪一种结果,人类想要长久,改变温室效应带来的影响是必然的。
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