Солнце оказывает огромное влияние на Землю: оно обеспечивает свет и энергию, которые жизненно важны для протекания жизни на нашей планете, а также существенно влияет на климат Земли. Но солнечная активность не всегда постоянна, и участки солнца могут остывать или даже резко вспыхивать. Но могут ли солнечные пятна, появляющиеся на поверхности нашей звезды, влиять на погоду здесь, на Земле? И каким образом?

Оказывается, сами по себе отдельные солнечные пятна на погоду не влияют, но изменения солнечной активности, которые они проявляют, могут повлиять на температуру, ветер и погоду на планете.

Могут ли солнечные пятна влиять на погоду?
Изображение солнечных пятен, сделанное 19 июля 2000 г. Изображение: NASA

Что такое солнечные пятна?

Солнечные пятна — это более тёмные области на поверхности Солнца, которые появляются и исчезают в течение нескольких дней. Иногда на Солнце бывает несколько пятен, и они могут встречаться даже роями. В любое другое время на солнце нет пятен. Солнечные пятна образуются, когда интенсивная магнитная активность на поверхности Солнца обнажает более холодные слои звезды. Однако эти более прохладные пятна появляются в большом количестве только тогда, когда солнце особенно активно. Таким образом, хотя конкретное тёмное пятно может излучать меньше энергии, чем остальная часть Солнца, повышенная активность Солнца в целом посылает немного больше энергии на Землю.

Как солнечные пятна влияют на Землю?

Нет прямой связи между появлением одиночного пятна на Солнце и кратковременным понижением температуры Земли.

«Это уменьшит количество света, падающего на Землю, примерно на 0,1%, — сказал Грег Копп (Greg Kopp), старший научный сотрудник Лаборатории физики атмосферы и космоса Университета Колорадо. — Энергетической системе Земли потребовалось бы несколько месяцев такого непрерывного уменьшения, чтобы энергетически заметить этот эффект, но солнечные пятна не сохраняются настолько долго.»

Земная система слишком велика, чтобы на неё могли влиять небольшие кратковременные затемнения от солнечных пятен, отметил Копп, который сравнил подобное с выливанием ванны со льдом в бассейн.

«Вы бы не заметили изменения общей температуры воды, но если бы вы делали это каждый час в течение нескольких дней подряд, вы бы в конце концов почувствовали изменения», — сказал он.

Но солнечные пятна — это признак солнечной активности.

«Солнечная изменчивость действительно оказывает влияние на климат Земли в долгосрочной перспективе», — сказал Копп.

Климат — это среднее значение погоды за 30 лет.

«Если климат теплее или прохладнее из-за солнца, то и средняя погода тоже будет теплее или прохладнее.»

Тем не менее, нет абсолютно никаких доказательств того, что именно солнечная активность ответственна за изменение климата, которое мы наблюдаем в последние десятилетия, а не люди, которые на регулярной основе в больших объёмах выбрасывают парниковые газы в атмосферу.

Солнечный цикл

Солнечные пятна подсчитываются каждый день с 1610 года, а наблюдения хранятся в Королевской обсерватории Бельгии World Data Center for the Sunspot Index and Long-term Solar Observations (Всемирный центр данных по индексу солнечных пятен и долгосрочным наблюдениям за Солнцем). Этот каталог солнечных пятен предоставляет наглядное свидетельство солнечного цикла — примерно 11-летнего периода, в течение которого количество солнечных пятен увеличивается от малого к большему, а затем обратно к меньшему.

Могут ли солнечные пятна влиять на погоду?
Ежедневное количество солнечных пятен (жёлтая кривая), среднемесячное количество солнечных пятен (синяя кривая) и сглаженное месячное количество солнечных пятен (красная кривая) за последние 13 лет. Изображение: Royal Observatory of Belgium

Отслеживание солнечных пятен — это один из способов отслеживания солнечной активности, «но на самом деле именно уровень лучистой энергии, излучаемой солнцем по всему спектру длин волн, вызывает изменения погоды на Земле», — сказал Копп. Например, более короткие длины волн света производят больше энергии, поэтому излучение более длинноволнового света и меньшего количества коротковолнового света может, например, уменьшить энергию, выделяемую солнцем.

Нынешний 25-й солнечный цикл, начавшийся в 2020 году, похоже, будет сильнее, чем прогнозировалось. По данным Национальной метеорологической службы США, при наличии большого количества солнечных пятен выход солнечной энергии очень незначительно, но увеличивается.

«Годы с большим количеством солнечных пятен обычно соответствуют более тёплым временам на Земле, а не более холодным временам», — подчеркнул Копп.

«В среднем примерно на 1,5 градуса по Цельсию [2,7 градуса по Фаренгейту] теплее, когда оно наиболее активно, — сказал Копп. — Это влияет как на глобальном, так и на региональном уровне на температуру Земли, ветры, пожары и погодные условия.»

Солнечный свет и температура

Могут ли солнечные пятна влиять на погоду?
Изменения глобальной температуры поверхности (красная кривая) по сравнению с солнечной энергией, полученной Землёй (жёлтая кривая) в ваттах (единицах энергии) на квадратный метр с 1880 года. Изображение: NASA

Учёные давно изучают, как солнце влияет на глобальную температуру поверхности Земли. Выход световой энергии от Солнца, наблюдаемый в верхних слоях атмосферы Земли, называется общей солнечной радиацией (TSI). TSI падает, если наблюдается устойчивое падение солнечной активности, что уменьшает энергию, попадающую на Землю. Однако, по данным NASA, TSI варьируется не более чем на 0,15% в течение солнечного цикла, а это означает, что его влияние ничтожно по сравнению с антропогенным изменением климата и другими эффектами. Например, одно исследование показало, что потепление всего на 0,1 °C было вызвано увеличением солнечного сияния в последние солнечные циклы, которое было незначительным, если сравнивать с воздействием других природных явлений, таких как потепление, вызванное вулканами, и климатическим циклом Эль-Ниньо в Тихом океане.

В целом, учёные обнаружили, что суммарное влияние солнечных пятен на климат в течение длительных периодов времени находится на почти незначительном уровне. Когда же влияние общих солнечных изменений и выявляется, оно очень незначительное и региональное, а не глобальное, как показало исследование 2001 года, опубликованное в Journal of Geophysical Research.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

EnglishРусскийУкраїнська
Включить уведомления Да Спасибо, не надо