星期二 , 十二月 6 2016
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科學家指出,太陽表面出現「無黑子」現象,他們憂心「小冰河期」可能提前在2019年底前到來。(圖片來源/翻攝自NASA)
科學家指出,太陽表面出現「無黑子」現象,他們憂心「小冰河期」可能提前在2019年底前到來。(圖片來源/翻攝自NASA)

太陽黑子將消失幾十年 科學家憂小冰河期恐提前來臨

美國航太總署,周日(2日)發布消息指出,繼今年2月及6月後已第四度偵測到太陽表面出現「無黑子」現象,代表太陽的表面活動正在進入「極小期」。科學家憂心,在2016年以前,所有黑子可能通通消失,連帶使地球的「小冰河期」可能提前在2019年底前到來。

太陽黑子是太陽光球上的臨時現象,在可見光下呈現比周圍區域黑暗的斑點。 它們是由高密度的磁性活動抑制了對流的激烈活動造成的,在表面形成溫度降低的區域。太陽黑子很少單獨活動,常是成群出現。活躍時會對地球的磁場產生影響,主要是使地球南北極和赤道的大氣環流作經向流動,整體來說,太陽黑子越多,太陽常數會增加,或太陽變得更亮;反之則造成惡劣天氣,使氣候轉冷。

天文學家從17世紀初期就開始觀察太陽黑子,從太陽活動極大期(solar maximum)至太陽活動極小期(solar minimum)大約以11年為一個週期,但每個周期都有些不同;目前是第24活動周期。太陽活動極小期通常持續16個月左右,但目前的太陽活動極小期已經持續了26個月,這是幾百年來最長的太陽活動極小期。

雖然部分科學家的質疑,太陽黑子活動與地球氣溫間的關聯,但近年已有多種理論指,太陽黑子活動的強弱會對地球氣溫、磁場、大氣等造成明顯影響。如:2000-2002年,太陽黑子活動處於「極大期」,表面頻繁出現巨大的太陽黑子與劇烈閃焰,讓地處亞熱帶的佛羅里達州都能觀測到極光。而「極小期」則完全相反,太陽黑子、閃焰噴發等現象幾乎不存在,彷彿一顆白太陽。

根據記錄,最長的太陽活動「極小期」發生於1645年至1715年,持續70年之久(學界稱為「太陽黑子」,Maunder Minimum)。1550年至1770年當時地球邁入小冰河期(Little Ice Age),全球氣溫下降,各地都經歷冷峻的冬季,糧食產量減少,許多人因此而餓死。倫敦泰晤士河更因被凍到結冰,而開始有在結凍河面上舉辦「冰雪節」博覽會的傳統。

自從1990年起,美國國家太陽觀測臺((National Solar Observatory,NSO)天文學家潘恩(Matthew Penn)與李文斯頓(William Livingston),使用「塞曼分離」(Zeeman splitting)的方法研究太陽黑子的磁場強度。

李文斯頓表示,如果太陽黑子的磁場強度以相同的比率持續降低,它將於2016年前減少至1500高斯,並低於可能形成太陽黑子的強度。也就是說,可能形成無黑子現象(又稱「白太陽」,Blank Sun)。

荷蘭畫家洪狄爾斯(Abraham Hondius)於1677年繪製「蒙德極小期」時的倫敦。(圖片來源/ 翻攝自網路)
荷蘭畫家洪狄爾斯(Abraham Hondius)於1677年繪製「蒙德極小期」時的倫敦。(圖片來源/ 翻攝自網路)

另外,英國諾桑比亞大學(Northumbria University)數學教授薩柯華(Valentina Zharkova)於去年的國際天文學會上就曾提出警告,太陽會在2020年至2050年間,進入類似17世紀的「蒙德極小期」,由於屆時太陽發出的輻射量減少,地球大氣的溫度會下降,而再次進入「小冰河期」。尤其是2030年,太陽的表面活動將會減少60%,與「蒙德極小期」時差不多。

俄羅斯莫斯科大學的物理學家帕波瓦(Helen Popova)也認為,地球會在2020年左右再度進入「小冰河期」,而低溫會在2030年左右達到巔峰。她表示,太陽的表面活動從第25到27活動周期,會變得更弱,約30年時間,地球都會維持低溫。

專業天文網站《SpaceWeather》表示,太陽表面的活動,「正以一萬年間罕見的速度急速下降中」,以目前的情況看來,太陽黑子的活動將在2019年底前降到最低,從現在開始到2020年,太陽表面出現『無黑子』狀況的機會將愈來愈頻繁,且每次持續的時間將會越來越長」。(吳雯淇/ 綜合外電報導)


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吳雯淇
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