Солнечная активность и климат
Модели солнечного излучения и солнечных колебаний были основной движущей силой изменения климата на протяжении от тысячелетий до гигалет геологической шкалы времени , но было обнаружено, что их роль в недавнем потеплении незначительна. [1]
Земля образовалась около 4,54 миллиарда лет назад [2] [3] [4] в результате аккреции из солнечной туманности . Вулканическое выделение газа, вероятно, создало первичную атмосферу, которая почти не содержала кислорода и была бы токсична для людей и большей части современной жизни. Большая часть Земли была расплавлена из-за частых столкновений с другими телами, что привело к сильному вулканизму. Со временем планета остыла и образовала твердую корку , в конечном итоге позволив жидкой воде существовать на поверхности.
Три-четыре миллиарда лет назад Солнце излучало только 70% своей нынешней мощности. [5] При нынешнем составе атмосферы этой прошлой солнечной светимости было бы недостаточно, чтобы предотвратить равномерное замерзание воды. Тем не менее, есть свидетельства того, что жидкая вода уже существовала в гадейскую [6] [7] и архейскую [8] [6] эоны, что привело к тому, что известно как парадокс слабого молодого Солнца . [9] Гипотетические решения этого парадокса включают совершенно другую атмосферу с гораздо более высокими концентрациями парниковых газов, чем существующие в настоящее время. [10]
В течение следующих примерно 4 миллиардов лет выход энергии Солнца увеличился, а состав земной атмосферы изменился. Великое событие оксигенации около 2,4 миллиарда лет назад было самым заметным изменением атмосферы. В течение следующих пяти миллиардов лет окончательная смерть Солнца, когда оно станет очень ярким красным гигантом , а затем очень слабым белым карликом , окажет драматическое влияние на климат , причем фаза красного гиганта, вероятно, уже положит конец любой жизни на Земле.
С 1978 года солнечное излучение измеряется непосредственно спутниками с очень высокой точностью. [11] : 6 Эти измерения показывают, что полное солнечное излучение Солнца колеблется на +-0,1% в течение примерно 11 лет солнечного цикла , но его среднее значение остается стабильным с момента начала измерений в 1978 году. Солнечное излучение до 1970-х годов оценивается с использованием прокси-переменных , таких как годичные кольца деревьев , количество солнечных пятен и распространенность космогенных изотопов, таких как 10 Be , [12] все из которых откалиброваны по прямым измерениям после 1978 года. [13]
Солнечная активность имеет тенденцию к снижению с 1960-х годов, о чем свидетельствуют солнечные циклы 19-24, в которых максимальное количество солнечных пятен составляло 201, 111, 165, 159, 121 и 82 соответственно. [14] По оценкам, в течение трех десятилетий после 1978 года сочетание солнечной и вулканической активности оказало небольшое охлаждающее влияние. [15] Исследование, проведенное в 2010 году, показало, что состав солнечного излучения мог незначительно измениться, за счет увеличения ультрафиолетового излучения и уменьшения других длин волн». [16]
.png)
