Могут ли пятна на Солнце влиять на погоду?

Солнце оказывает большое влияние на Землю: оно обеспечивает свет и энергию, жизненно важные для жизни на нашей планете, и существенно влияет на климат Земли. Но солнечная активность не всегда постоянна, и солнечные области могут охлаждаться или даже сильно извергаться. Могут ли солнечные пятна, появляющиеся на поверхности нашей звезды, влиять на погоду здесь, на Земле? И как?

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

Солнечные пятна — это более темные 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 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 темное пятно может излучать меньше энергии, чем остальная часть Солнца, повышенная активность Солнца в целом посылает немного больше энергии на Землю.

Нет прямой связи между появлением одиночного пятна на Солнце и кратковременным похолоданием температуры Земли. «Это уменьшит количество света, падающего на Землю, примерно на 0,1%», — сказал Грег Копп, 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 так долго».

Земная система слишком велика, чтобы на нее могли влиять небольшие затемнения от солнечных пятен в короткие промежутки времени, сказал Копп, который сравнивает это с выливанием ванны со льдом в бассейн. «Вы не заметите изменения общей температуры воды, но если вы будете делать это каждый час в течение нескольких дней подряд, вы в конечном итоге почувствуете изменение», — сказал он.

Но солнечные пятна являются признаком солнечной активности. «Солнечная изменчивость действительно влияет на климат Земли в долгосрочной перспективе», — сказал Копп. Климат – это среднее значение погоды за 30 лет.(откроется в новой вкладке). «Если климат теплее или холоднее из-за солнца, то и средняя погода будет теплее или холоднее».

Тем не менее, нет абсолютно никаких доказательств того, что солнечная активность ответственна за изменение климата , которое мы наблюдаем в последние десятилетия, вызванное тем, что люди выбрасывают парниковые газы в атмосферу.

Солнечные пятна подсчитываются каждый день с 1610 года.(откроется в новой вкладке), а наблюдения хранятся в Королевской обсерватории Бельгии, в Мировом центре данных индекса солнечных пятен и долгосрочных наблюдений за Солнцем .(откроется в новой вкладке). 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.

Солнечные пятна подсчитываются каждый день с 1610 года.(откроется в новой вкладке), а наблюдения хранятся в Королевской обсерватории Бельгии, в Мировом центре данных индекса солнечных пятен и долгосрочных наблюдений за Солнцем .(откроется в новой вкладке). 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.

Отслеживание солнечных пятен — это один из способов отслеживать солнечную активность, «но на самом деле именно уровень лучистой энергии, излучаемой солнцем в спектре длин волн, вызывает изменения погоды на Земле», — сказал Копп. Например, более короткие волны света производят больше энергии, поэтому излучение более длинноволнового света и меньшего количества коротковолнового света может, например, уменьшить энергию, выделяемую солнцем.

Настоящий 25-й солнечный цикл, начавшийся в 2020 году .(откроется в новой вкладке), похоже, будет сильнее, чем предполагалось(откроется в новой вкладке). По данным Национальной метеорологической службы , когда на солнце много пятен, количество солнечной энергии увеличивается очень незначительно.(откроется в новой вкладке).

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

«Когда он наиболее активен, в среднем на 1,5 градуса по Цельсию [2,7 градуса по Фаренгейту] теплее», — сказал Копп. «Это влияет как на глобальном, так и на региональном уровне на температуру Земли, ветры, пожары и погодные условия».

Ученые давно изучают, как солнце влияет на глобальную температуру поверхности Земли. Выход световой энергии Солнца в верхних слоях атмосферы Земли называется полной солнечной радиацией (TSI). TSI падает, если наблюдается устойчивое падение солнечной активности, что уменьшает энергию, попадающую на Землю. Тем не менее, по данным НАСА , 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.(откроется в новой вкладке). Например, одно исследование показало, что потепление всего на 0,1 градуса Цельсия.(откроется в новой вкладке)в результате увеличения солнечной радиации в последние солнечные циклы, которое было ничтожным из-за воздействия других природных явлений, таких как потепление, вызванное вулканами, и климатический цикл Эль-Ниньо в Тихом океане.

В целом ученые обнаружили, что чистое влияние солнечных пятен на климат в течение длительных периодов находится на почти незначительном уровне .(откроется в новой вкладке). Когда влияние общей солнечной вариации может быть обнаружено, оно очень незначительное и региональное, а не глобальное, исследование 2001 года в Журнале геофизических исследований.(откроется в новой вкладке)найденный.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.