太阳周期最大的太阳黑子，拍摄于2014年10月18日。图片：NASA
根据英国气象局和世界气象组织发布的报告，过去十年（2010-2019年）是有记录以来最热的年份，并且最热的前10年中有5年都发生在2015年以来。
当前的澳大利亚丛林大火危机也是有记录以来最严重的危机，是由于平均温度升高（比长期平均温度高约1.5°C）和降雨减少而出现的。
但是，我们可以将其归因于比人为影响更自然的事物吗？比如，太阳活动以前被认为与气候变化有关。但是新的分析提供了证据证明并非如此。
太阳是地球气候的主要能源，因此，量化太阳自工业化以来对全球温度的影响非常重要。
像所有恒星一样，太阳也经历太阳活动的变化，这意味着其能量输出随时间变化。太阳的可见表面称为光球。成像时，它显示为白色光盘，偶尔会因黑子的出现而被弄脏。
这些黑子是强磁场区域，会限制气体的流动并使其冷却，从而使这些区域显得暗淡。这些强磁场将光球上可见的黑子与我们看不到的活动区域联系起来。在太阳可见表面上方数千公里处的气体区域，温度达到数百万度。这样的活跃的区域向外辐射非常强烈的紫外线和X射线。
在任何给定时间估算太阳活动的最古老、最简单的方法是简单地计算光球上可见的黑子数。太阳黑子越多，说明太阳活动越多，因此紫外线和X射线的总发射量也越大。这些射线在到达地面之前被大气层吸收，从而加热了大气（尽管一些研究表明情况更为复杂）。
像我们的地球一样，太阳也有向外延伸的磁场。太阳磁场定义了太阳系的大小，可以偏转来自太空的入射带电粒子辐射，即宇宙射线。这些宇宙射线与地球的大气化学、降雨和极端雷暴有关，这意味着它们会影响温度和天气。
在大约11年的太阳活动周期中，黑子的数量会上升和下降。太阳极大期有许多黑子，以及更多的紫外线和X射线辐射，而太阳极小期只有很少甚至没有黑子。
太阳磁场的强度也随着这个太阳周期而变化。它在太阳最小时最弱，而在太阳最大时最强。当太阳磁场弱时，更多的宇宙射线可以到达地球的大气层并影响气候（以及空间的辐射环境）。
目前的周期
科学的黑子最早的观测是1610年代的伽利略·伽利略（Galileo Galilei）做出的。从1700年代开始，这种观察变得更加规律。它们构成了所有科学中最长的历史连续数据集之一。观察到的第一个太阳周期（1755-1766）被称为太阳周期1，下一个太阳周期2，依此类推。最近的是太阳周期24，该周期于2008年12月正式开始，目前仍在继续。我们正在迅速接近下一个太阳最低要求，预计在2020年左右。
与以前的周期相比，太阳周期24非常弱，太阳黑子的数量相对较少。最后一个低点是1902年1月开始的太阳周期14。
如果太阳活动确实在近期全球温度变化中起重要作用，那么过去十年中这些温度应该保持大致相同甚至下降。2012年的一篇论文甚至预测温度会降低1.0°C。显然，事实并非如此。有记录以来最热的十年恰好是一个多世纪以来最弱的太阳周期。
考虑到这些因素的综合作用，如果不从根本上动摇对太阳物理学的理解，就很难捍卫太阳活动造成当前气候变化的立场。在下图中，我们尝试将黑子的数量与全球海表温度（取自日本气象厅）和全球海表温度（取自GISTEMP数据）的变化相关联。
太阳黑子活动与全球表面大气温度
太阳黑子活动与海洋表面温度
上面的图表显示了一段时间内的变暖趋势和黑子数。分析表明，基于黑子数的太阳活动与上个世纪的大气或海洋表温度之间没有显着相关性。在最近的太阳周期中，黑子数与温度之间的差异特别明显。
太阳黑子活动与全球表面大气温度影响的相关度
太阳黑子活动与海洋表面温度影响的相关度
上面的图表显示了黑子数量与温度的散点图，同样也没有清晰的关系。可以通过数据点与直线的接近程度来数学计算出关联的良好程度。在这种计算中，值0表示数据是随机噪声，值1表示完美相关。计算得到的值在0.09到0.04之间，这表明这种变化很大程度上是由于太阳活动以外的因素造成的。
当查看全球温度时，平均值用作基线，因此观察到的任何差异都称为温度异常。从图中可以明显看出，增加的黑子数对全球温度异常几乎没有明显的影响。如果是这样，我们应该看到点聚集在每个图中向右上方倾斜的直线周围。
对当前太阳周期的这些观察使得很难保持太阳活动最终导致世界当前变暖趋势的立场。取而代之的是，人为因素是造成近期全球气温上升的主要原因。
尽管太阳是地球总体气候条件的原因，但自工业化以来，太阳活动的长期差异还不足以充分说明我们目前的全球变暖趋势。
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