太阳休眠能给地球带来什么：病毒多发

                              杨学祥，杨冬红（吉林大学）

关键提示

       根据比利时皇家天文台的观测，2008年未出现太阳黑子的天数达到了266天，这一数据的出现距1913年记录的观测史上天数最多的311天已经有95年之久，是仅次于1901年的287天和1878年的280天的历史第四低的纪录。

       从2019年的3月14日开始，太阳上面的太阳黑子就消失了，至今（12月25日）已经288天，成为历史上太阳黑子消失时间第二长的时段。一般认为太阳黑子比较弱的时期，也代表着太阳活动处于低谷期，光热辐射不强，地球上温度也会偏低，甚至会导致地球气候处于小冰河期。

       对于2020年太阳进入休眠期警告，科学界陷入了小冰期是否会发生的争论。事实上，太阳活动低值，紫外线的减少，最直接的后果就是病毒的繁殖和爆发。

      在十五世纪至十七世纪的二百余年内，全球强震发生频繁，其它自然灾害也很集中，如瘟疫流行，低温冻害严重，被称为小冰期时期。这个时期也正是蒙德太阳黑子超长极小值时期，太阳活动处于低值状态，有人把它看作是小冰期气候产生的原因（见图1和表1）。

表1 2007-2019年太阳黑子缺席记录

       2014年9月9日我们的研究表明，1996-2008年已进入21世纪太阳黑子超长极小期，严重低温和病毒爆发将成为大势所趋。2009年甲型流感爆发仅仅是一个最初信号。

       回顾15-17世纪小冰期时代的瘟疫横行，我们必须做好迎接未来低温期带来的瘟疫和多种病毒爆发的准备。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-826254.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-831178.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1233555.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6186470f0102v186.html

正文

2008年未出现太阳黑子的天数达到了266天

      根据比利时皇家天文台的观测，2008年未出现太阳黑子的天数达到了266天，这一数据的出现距1913年记录的观测史上天数最多的311天已经有95年之久，是仅次于1901年的287天和1878年的280天的历史第四低的纪录。2008年的年平均太阳黑子数量2.9也是自1913年的1.4以来，95年后的最低点。而2009年8月平均太阳黑子数为0，更是创下了1913年6月以来96年内的最低纪录。而且，2009年的年平均太阳黑子数只有2.4，也是96年以来的低点，这岂止是“50年一遇”？美国宇航局修正为“大致百年一遇”。

http://www.chinanews.com/cul/2012/04-18/3826983.shtml

2019年未出现太阳黑子的天数达到了288天

       从2019年的3月14日开始，太阳上面的太阳黑子就消失了，至今（12月25日）已经288天，成为历史上太阳黑子消失时间第二长的时段，一般认为太阳黑子比较弱的时期，也代表着太阳活动处于低谷期，光热辐射不强，地球上温度也会偏低，甚至会导致地球气候处于小冰河期。

      12月25日，天文学家们发现了两个新的太阳黑子，这标志着太阳可能进入了新一轮活动周期，这次的太阳无黑子活动持续的时间达到了288天，是1913年以来消失时间最长的一次，创造了一个106年的记录。接下来我们很可能会看到太阳黑子出现新的活跃时期。

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1590998744&ver=2373&signature=whnvA5YgPWipIFIIJozXA*TMHjPUr-6-O1RC0MBXyKsi0hB6WGZ1lYbh*Jf*O2tVVUdcsW7v295VfQXMdBNAF9l1NuS890ohwMdYPaMpVxZUKsLcd5GkTAojyn4o4tfx&new=1

太阳休眠会导致地球气候处于小冰河期？

       地球表面的温度受来自太阳光的照射的影响非常大，如果没有太阳光的照射，地球将是一个冰冻星球，表面温度会降到零下200多摄氏度，但是从地球上生命演变历史来看，地球上的气温一直比较平稳，没有特别大的浮动，所以才会在几十亿年的时间中一直有生命演变发展。

      但是太阳的物质活动现象也会有高低起伏，所以活跃期光辐射最强，低谷期光辐射就弱，太阳表面太阳黑子增多的时候，预示着太阳进入了一个活跃期，太阳黑子和耀斑消失的时候，则意味着其进入了一个低谷期，因此太阳表面没有太阳黑子长达280多天，会被天文学家们认为太阳的光辐射将减弱，有可能使得我们地球进入一个小冰河期。

       不过288天的太阳无黑子的记录还是太短了，不足以降低地球的温度带来冰河期，而根据美国宇航局（nasa）的天文学家的判断，太阳很可能即将进入第25个周期，这样的话地球就不会进入小冰河期，因为太阳的物质活动将开始变强，活跃度的增高也意味着光辐射的增强，使得地球温度维持正常状态。

      如今的太阳活动期预计会在2020年结束，时间距离越近，这种无活动的时间就会持续越长，上一次的出现甚至出现了蒙德极小期，当然这是在很早以前，不过那次的时间却是持续了70年，而那段时间小冰河时期正好出现，很多人都认为这很可能是太阳低活动造成的，不过目前依然没有直接的证据证明这个看法，两者之间的联系是否存在有待考证!

       太空总署（NASA）发现，太阳表面再度出现了“无黑子”现象（又称白太阳），这已经是今年的第4次了，因此科学界担忧，太阳表面活动正进入“极小期”，届时恐导致地球的“小冰河期”（LittleIceAge），提前于2019年底前就会发生。

       根据记录，最长的太阳活动“极小期”是发生在1645年到1715年间，持续长达70年（学界称之为“蒙德极小期”)。当时的地球迈入了小冰河期（1550年至1770年间），全球当时的气温皆下降，各地出现严寒的冬季，甚至连伦敦泰晤士河也结冰了，以致开始有在结冻河面上，举办“冰雪节”博览会的传统。

       于去年，英国诺桑比亚大学数学教授萨柯华（ValentinaZharkova）在国际天文学会上，就曾经提出警告称，经严密的数学演算及资料收集，在2020年至2050年间，太阳会进入类似17世纪的“蒙德极小期”，届时太阳所发出的辐射量将减少，致使地球大气的温度会下降，因而再次进入“小冰河期”。尤其是2030年代，太阳的表面活动将会减少了60%，此种情形跟“蒙德极小期”差不多。

       俄罗斯莫斯科大学的物理学家帕波瓦（HelenPopova）亦认为，于2020年左右，地球就会再次进入“小冰河期”，而在2030年左右，低温会达到巅峰。太阳的表面活动至第25活动周期时，就会变得更弱，一直至第27活动周期，期间约30年，地球皆会维持在低温。

       同时专业天文网站《SpaceWeather》及气候网站《ClimateDepot》在分析近年太阳黑子之活动情形之后，它们预测下一个太阳活动“极小期”，应该会出现在2019或2020年。

       《SpaceWeather》称，太阳表面的活动，正在以一万年间罕见的速度，急速下降之中，以现今的情形而言，太阳黑子的活动将 于2019年底前降至最低，自现在开始至2020年，太阳表面出现‘无黑子’情况，将会愈来愈频繁，并且每一次持续的时间，将会增加，从几天增加至几星期，甚至几个月之久。

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1590998744&ver=2373&signature=whnvA5YgPWipIFIIJozXA*TMHjPUr-6-O1RC0MBXyKsi0hB6WGZ1lYbh*Jf*O2tVVUdcsW7v295VfQXMdBNAF9l1NuS890ohwMdYPaMpVxZUKsLcd5GkTAojyn4o4tfx&new=1

      Keeling（2000）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（2008，2014）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。

      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1）。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。 

太阳休眠会导致地球病毒多发

       对于2020年太阳进入休眠期警告，科学界陷入了小冰期是否会发生的争论。事实上，太阳活动低值，紫外线的减少，最直接的后果就是病毒的繁殖和爆发。

      在十五世纪至十七世纪的二百余年内，全球强震发生频繁，其它自然灾害也很集中，如瘟疫流行，低温冻害严重，被称为小冰期时期。这个时期也正是蒙德太阳黑子超长极小值时期，太阳活动处于低值状态，有人把它看作是小冰期气候产生的原因（见表1）。

       2014年9月9日我们的研究表明，1996-2008年已进入21世纪太阳黑子超长极小期，严重低温和病毒爆发将成为大势所趋。2009年甲型流感爆发仅仅是一个最初信号。

       回顾15-17世纪小冰期时代的瘟疫横行，我们必须做好迎接未来低温期带来的瘟疫和多种病毒爆发的准备。

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https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-831178.html

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图1  1955-2014年太阳黑子相对数变化

图2 1600-2000年太阳黑子相对数变化 

图3  1975-2020年太阳黑子曲线

          图1-3显示了1600-1750 蒙德太阳黑子延长极小期和1790-1830道尔顿太阳黑子延长极小期，对应小冰期时期和瘟疫大流行期。2010-2020年太阳黑子低值期对应2019-2022年新冠疫情爆发期。     

表2  太阳活动、坏天时代、瘟疫、强潮汐和低温期的对应关系

极小期   时间（年）  坏天时代        潮汐极大年时间         瘟疫          全球气温

欧特      1040-1080  1010-1110      1062         -----                            低温

沃尔夫   1280-1350  1165-1360      1264       1347-1351黑死病        小冰期

史玻勒   1450-1550  1420-1525      1425       1519-1526美洲瘟疫     小冰期

蒙德     1640-1720   1600-1725      1629       1629-1631米兰大瘟疫

                                                                       1665-1666伦敦大瘟疫

                                                                       1720-1722马赛大瘟疫  小冰期

道尔顿  1790-1830   1790-1915       1770      1918-1920西班牙流感  小冰期

21世纪  2007-？？    1997-？？       1974       2019新冠病毒            次小冰期

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      我们发现流感冬季高发的第五个原因：全球一年中紫外线处于最低值，有利于病毒的繁殖和传播。

      紫外线并非夏季的阳光所独有，而是每天都存在，只不过从每年的3月份开始，紫外线的量逐渐增加。数据显示，一年中，3月至4月紫外线已达盛夏的90%，5月至8月为全年度紫外线量的高峰期。即使在冬季，紫外线的量也有夏季的2/3（见表1）。

      紫外线指数是通过一组变化范围在0至15的数字来标示太阳光线中紫外线对人体皮肤可能损伤的程度，指数越高，紫外线对皮肤伤害的程度越大。公众应该学会通过看紫外线指数预报来防晒。”

      根据2002年新制定的紫外线指数标准，紫外线强度划分为弱、中等、强、很强和极强5个等级。紫外线指数在2以下, 人们可以放心安全地呆在户外；指数在3至6之间，人们外出时就该采取保护措施，比如，中午尽量寻找遮荫处，不要长时间暴露在阳光下；指数在8至11甚至11以上，如果还在户外，赶紧找个庇荫处躲起来，防晒服、防晒霜、遮阳帽和太阳镜, 一样都不能少。

图4 一年中紫外线量的变化（把7月的量作为1000来计算的相对值）

      我国的冬季为前一年12月到次年2月，是一年中紫外线最低值时期；在美国较冷的秋季，冬季和春季出现流感高峰，从10 月到次年 5 月，避开了紫外线夏季高峰。这说明，流感高峰与紫外线低值有关。

SARS事件开始于冬季高峰在春季

      SARS事件从2002年12月5日或6日开始至2003年7月13日，共历时约8个月。即爆发于紫外线冬季低值，消失于紫外线夏季高值。

      2002年12月15日世界首例病人黄杏初发病后住院，2003年1月2日，河源市将有关情况报告省卫生厅，不久后中山市同时出现了几起医护人员受到感染的病例，广东省派出专家调查小组到中山市调查，并在2003年1月23日向全省各卫生医疗单位下发了调查报告，要求有关单位引起重视，认真抓好该病的预防控制工作。

       2003年1月12日起，个别外地危重病人开始转送到广州地区部分大型医院治疗。截止到2003年2月9日，广州市已经有一百多例病，其中有不少是医护人员，在广州市发现的该类病例中共有2例死亡。

图5  SARS2003年死亡率统计：5月进入峰值

中东呼吸综合症爆发于冬季高潮在春季

      中东呼吸综合症（Middle East Respiratory Syndrome，MERS），又称新沙士、2012年新型冠状病毒（Novel coronavirus 2012）、2012年伦敦1号新型冠状病毒（Lodon1_novel CoV 2012），是一种2012年才发现的新型病毒，被认为和造成SARS的病毒相似，最早出现在中东。

图6 MERS病例发病数时间分布图

https://www.zhihu.com/question/23613952

      根据图6，中东呼吸综合症发现于2012年冬季，疫情高峰在2014年3-5月春季，在6-8月夏季紫外线峰值迅速消失。

新冠病毒爆发在2019-2020年冬季无黑子期

       2019年12月，武汉市部分医疗机构陆续出现不明原因肺炎病人。武汉市持续开展流感及相关疾病监测，发现病毒性肺炎病例27例，均诊断为病毒性肺炎/肺部感染。

http://blog.sciencenet.cn/blog-667021-1216189.html

       比利时布鲁塞尔的日地研究卓越中心的通讯专家Jan Janssens在整合了有关太阳的研究之后说：“太阳在2019年11月14日开始进入无黑子期，一直持续到了12月23日”，他在邮件中同时告诉《科学在线》（天文在线）：“这个40多天的无黑子期是20多年里持续最长的一次。”

      一个新的太阳黑子区域的特写—在一连串四十天的“无黑子”期之后，也就是两个十一年的太阳黑子周期间的太阳活动最低时期之后，首次被观测到。太阳气象预报中心预测，SC25的活动周期预计在2024年达到巅峰，接着在2031年出现最小值。

      太阳在2019年11月14日开始进入无黑子期，一直持续到了12月23日，四十天的“无黑子”期与2019年12月开始的疫情完全重合。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216447.html

      2019年11月14日至2019年12月23日，国家天文台在日面上没有观测到活动区，没有发生过C级及以上耀斑。预计2019年11月14日至2019年12月23日, 太阳黑子相对数平滑月均值为5.0。预计2019年11月11日至2020年1月19日, 太阳耀斑活动水平为以0-1级为主。

http://rwcc.bao.ac.cn:8002/solarweather/

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1215860.html

      太阳耀斑通常可分成A、B、C、M、X五个级别，每个级别又可划分10个等级。一般地球上观测到的弱耀斑是C级，M级是大耀斑，而X级则是极大耀斑。

      紫外线、X射线和伽玛射线以及高能粒子流可以杀灭病毒，对地球进行定期消毒。在太阳活动低值时期，紫外线、X射线和伽玛射线以及高能粒子流的强度变弱，有利于冠状病毒加快繁殖和传播，导致疫情的发生。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216385.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216469.html 

      武汉新型冠状病毒爆发在2019-2020年冬季紫外线谷值时期，又恰逢太阳黑子低值年，这是此次疫情异常凶猛的原因。由于太阳黑子最低值已经过去，根据前两次疫情的统计规律，估计在春季疫情将进入高峰，夏季消失，秋冬季是否复出，取决于中国的调控力度。

      陈薇院士最近指出，从现在来看，拐点可能很快就会到来。但是第一个拐点到来之后，疫病会不会还有第二峰、第三峰呢？对此我们还是要做好最坏的打算，拿出最充分的方案，准备最长期的奋战。

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/2/435299.shtm

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216983.html 

2022年3月28-29日高速太阳风暴进入地球：太阳黑子暴增新冠疫情突然减轻

      高速太阳风暴在北京时间3月28日星期日早上起，以210万英里/小时的速度冲向地球。2022年3月28-29日太阳黑子相对数暴增为125和124，全球新冠疫情在29-30日突然减轻。

        两日太阳黑子相对数过百可减轻新冠疫情，如果一月甚至一年太阳黑子相对数过百，一定能使新冠疫情结束。在太阳黑子峰值时期，年平均太阳黑子相对数过百是常态（见图1-3），下次大约在2023-2025年之内发生。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1333247.html

参考文献

1．刘惇：《分久必合，合久必分--罗氏定律》http://yuhaiyi.blshe.com/post/8050/266126

2. 竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，《竺可桢全集》第4卷（上海科技教育出版社2004年7月第一版）471页。

3. 许靖华：《太阳、气候、饥荒与民族大迁移》《中国科学(D辑)》第28卷第4期1998年8月

4. 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.

5. 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. Studyon the relation between ice sheets melting and low temperature in NorthernHemisphere. Progress in Geophysics. 2014, 29 (1): 610～615.

6. 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。2011，54（4）：926-934. Yang D H,Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climatechanges. Chinese Journal of geophysics(in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

7. 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 X X, Chen D Y. Study oncause of formation in Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

8. 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. 地球物理学进展, 2006, 21(3): 1023~1027。Yang D H, Yang X X, Liu C. Global low temperature, earthquake and tsunami (Dec. 26, 2004) in Indonesia. Progress in Geophysics (in Chinese), 2006, 21(3): 1023~1027。

9. 杨学祥, 陈殿友. 地球差异旋转动力学. 长春: 吉林大学出版社, 1998, 2, 99~104, 196~198

Yang X X, Chen D Y. Geodynamics of the Earth’s differential rotation and revolution (in Chinese). Changchun: Jilin University Press, 1998, 2, 99~104, 196~198

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1163275.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1235972.html