从2003年10月19日至11月4日，太阳表面出现了三个大面积黑子群，每一个黑子群面积都比木星要大，导致发生了一系列太阳爆发现象。其中较大的耀斑出现53次，快速日冕物质抛射12次。

 

　　太阳黑子活动一般以11年左右为一个周期，最近的高峰期在2001年，下一个低谷期应在2006年。那么，这次黑子爆发是否意味着正常的太阳活动周期被打乱了呢？不是的，从季节或年平均状况来看，目前的黑子数量仍然是下降的，预计到2006年前后仍将出现低谷。此次太阳黑子爆发现象对国内外的人造卫星和地面短波通讯造成很大的影响。实际上，太阳活动对地球上人类及其环境的影响远不止于此。地球气候系统的变化就和太阳活动具有密切关系。多年来，太阳活动与全球气候变化的联系一直是科学界关注的热点问题之一。

 

多变的太阳

 

　　地球是太阳的宠儿。它们之间的距离不远也不近，刚好可以保证形成地球上能够支持生命的独特的气候系统。迄今为止，人类还没有发现任何其它天体具备这样的气候系统及其所孕育的生命现象。太阳辐射既然能够造就地球独特的气候系统，它也就能够控制它的演化进程，这种控制是通过太阳与地球相对位置和不同时间尺度上的太阳活动实现的。就太阳活动来看，黑子数量变化的周期除11年左右外，还有80-90年、180年左右及更长的周期或准周期。在最近的400年左右，太阳黑子或太阳活动的长周期变化也是比较明显的，其中在公元1645-1715年间的所谓“蒙德尔最小期”，太阳黑子几近消失，而20世纪太阳黑子则是近400年内最多的。在黑子增多或太阳活动增强时，太阳的输出辐射量一般也增多。反之亦然。这是因为，尽管太阳表面黑子区域射出辐射减少，但黑子周围的明亮区域输出辐射更明显地增多了。近20年多年的卫星观测资料表明，从20世纪70年代后期至今太阳输出总辐射量大约增加了0.1％。

 

太阳与气候变化

 

　　多数学者认为，在一个太阳黑子周期内，太阳输出总辐射量增加0.1％，这是一个很小的变化，不足以对地球气候系统产生明显影响；在更长的时期内，太阳输出辐射对气候变化的作用可能也是微弱的。政府间气候变化委员会第三次评估报告的结论正是反映了这样一种主流观点。报告给出的1750年到2000年太阳辐射强迫的变化为+0.3瓦/平方米左右，而同期温室气体辐射强迫的变化达+2.5瓦/平方米左右，差一个数量级。

 

　　政府间气候变化委员会报告认为，近100多年特别是近50年全球地表平均气温增暖主要是大气中温室气体浓度升高引起的，太阳辐射和火山活动变化的影响是比较微弱的。但是，过去和现在一直有很多太阳的忠实“护卫者”。他们中的一些人认为，尽管总辐射量变化不大，但在一个太阳黑子周期内，太阳紫外辐射的变化却可以达到10％左右。这部分变化可能对平流层臭氧造成深刻影响。有人利用数值模式分析发现，紫外辐射的显著变化可以对平流层的温度和环流型造成明显影响。其他的太阳“护卫者”认为，太阳活动还可能通过屏蔽到达地球的低能宇宙射线而影响气候。黑子或太阳活跃时，太阳磁场和太阳发射的带电粒子流即太阳风也强盛，在地球外围形成强大的屏障，这会导致入侵地球大气的低能宇宙射线减少。低能宇宙射线可能通过水汽凝结过程对云的形成有积极作用。因此，太阳活动增强时低能宇宙射线的减弱可能会引起云量下降，地表气温上升。

 

太阳影响的证据

 

　　从格陵兰冰芯、北大西洋和阿拉伯海沉积中，人们发现了1450—1500年左右的气候周期。这种周期在冰期和冰消期比较明显，在全新世阶段可能也存在。我国学者认为，全新世期间我国的大范围冷暖变化可能也存在1300年左右的周期。对于这种很长周期的波动，目前一般用太阳活动的变化进行解释，因为根据大气中宇宙成因的同位素Be-10和C-14重建的太阳活动史能够探测到这种1000多年的准周期变化。多数古气候学者相信，在最近的1000年内，至少在北半球，气候发生了比较明显的变化。

 

　　出现于10-13世纪的“中世纪温暖期”和15-19世纪的“小冰期”获得了大量代用资料的支持。有人利用数值模式分析了17世纪后期“蒙德尔最小期”气候对太阳辐射变化的响应，发现全球平均气温比目前降低了0.3-0.4℃，但北半球陆地上冬季的降温幅度可达1-2℃。这些结果同代用资料重建结果是可以比较的。自20世纪70年代末以来，太阳输出辐射大约增加了0.1％。在近100-140年里，太阳活动总体上也呈现缓慢增强趋势。如果地球气候对太阳活动或太阳辐射变化是更敏感的（例如同政府间气候变化委员会报告所估计的值比较），19世纪中叶以来，特别是20世纪70年代中以来的全球变暖可能有更多一部分是由于太阳变化引起的，而大气中温室气体浓度增加所产生的作用将相应降低。

 

　　总之，在追索气候变化成因的征途上，气候学家从来没有放弃对地球气候系统最主要能量源泉——太阳的关注。最近几年的研究进一步引发了人们对太阳变化及其可能影响的探讨，而且得到了与原有认识略为不同的结论，颇值得鼓励。当然，这些研究结果同样存在着很大的不确定性。主要的不确定性源自近20多年的卫星观测资料、近400年太阳黑子活动记录、代用温度资料和区域气候变化历史、太阳辐射影响地球气候的机理、以及数值气候模式的不完善性。目前，国际上开展了一系列合作观测和研究计划，目的就是减少这些不确定性，增进对太阳活动与地球气候变化关系的了解