【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】到本世纪中叶，太阳可能会释放出更少的辐射，地球有机会更缓慢地升温，但并不能阻止人类引发的气候变化趋势。冷却时间将是科学家所说的“大最小”(grand minimum)的结果，这是一个周期性的事件，太阳的磁场会减弱，太阳黑子的形成频率不高，而紫外线辐射则会减少到地球表面。科学家认为，这一事件是由与太阳磁场有关的随机波动导致的不规则间隔触发的。科学家们利用地质和历史数据进行了重建，将17世纪中期欧洲的一个寒冷时期称为“蒙德极小期”。温度低到足以冻结泰晤士河，并冻结波罗的海，以至于瑞典军队在1658年以步行穿越海冰入侵丹麦。
2017年3月23 - 24日，磁环在太阳上方旋转。图片版权：NASA / GSFC / Solar Dynamics天文台
由加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的研究物理学家丹·卢宾领导的一个科学家小组首次提出了在下一次最低气温发生时太阳应该有多暗淡的估计。有一个众所周知的11年周期，太阳的紫外线辐射峰值和下降是太阳黑子活动的结果。在一个大的极小期，卢宾估计紫外线辐射会降低额外的7%，超过那个周期的最低点。他的研究小组的研究，“紫外线通量减少，从IUE短波观测到太阳类似物，”发表在《天体物理学杂志快报》上，由加利福尼亚州资助。
现在有了一个基准可以对气候模型进行更好的模拟。因此可以更好地了解太阳紫外线辐射的变化如何影响气候变化。卢宾和同事大卫·泰特勒和卡尔·梅利斯，加州大学圣地亚哥分校天体物理学和空间科学中心的成员，通过回顾国际紫外线探测卫星任务所收集的近20年的数据，得出了他们估计的最低强度。他们比较了与太阳类似的恒星的辐射，并确定了那些正在经历最小值的恒星。来自太阳的能量减少，开始了地球上一系列的活动，开始时平流层臭氧层变薄。这种变薄反过来改变了平流层的温度结构，从而改变了低层大气的动力学，尤其是风和天气模式。冷却不均匀。虽然欧洲的地区在蒙德极小期期间处于低温状态，但阿拉斯加和格陵兰南部等其他地区的温度也相应上升。
Lubin和其他科学家预测，由于最近太阳周期的下太阳黑子模式类似于过去的大的最小事件，所以几乎未来的大最小值的可能性很大。尽管蒙德极小值可能会影响地球上一次，即将到来的事件不会阻止目前全球变暖的趋势，但可能会减缓这一趋势。一个大的最小值的冷却效果只是大气中二氧化碳浓度增加所造成的温室效应的一小部分。在数十万年的二氧化碳浓度从未超过百万分之300的情况下，现在的温室气体浓度已经超过了百万分之400，持续上升，开始于工业革命。其他研究人员利用计算机模型来估计一个类似于蒙德极小期的事件，如果它发生在未来几十年，可能意味着我们现在的气候，现在正在迅速变暖。
其中一项研究着眼于未来Maunder最小型大太阳极小期的气候后果，假设在2020年至2070年期间，太阳辐照度将在50年期间减少0.25个百分点。该研究发现在2020年太阳辐射开始下降之后，全球平均地表气温冷却时间达到了十分之几摄氏度。然而，在模拟的大太阳极小期结束时，模拟蒙德极小值模型的升温几乎赶上了参考模拟。因此，这项研究的一个主要结论是：未来的大太阳极小期可能会减缓但不能阻止全球变暖。
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参考：天体物理期刊
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：加州大学圣地亚哥分校
编译：中子星
审校：博科园
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