03.08 科學家預測未來地球十年的氣候,小冰河期出現,人類將如何應對?

他忙什麼


網上有新聞說太陽活動減弱,地球進入小冰河期大約有兩個時間2020年和2030年。銀河系內數千億顆恆星,太陽僅僅是其中普通的一顆,但對於地球生物來說是最重要的能量來源。太陽的主要組成部分是氫和氦在高溫作用下,成為等離子體。內核處在進行著劇烈的核聚變,其表面上猛烈的爆發出輻射風暴把光和熱帶到地球。太陽活動例如黑子、耀斑等會影響其輻射的能量值,這對於地球來說影響的就是溫度變化,例如本問題中所說的小冰河期

太陽內部每秒鐘有6億噸的氫核聚變生成5.95億噸的氦,損失的500萬噸質量轉換成了能量,這相當於10億個百萬噸級的氫彈威力。太陽內核處的核聚變發生在一個小區域內,這個區域內可以持續保證高溫和高壓。


太陽內核的核聚變程度是動態穩定進行的,當核聚變較劇烈的時候釋放出巨大能量,會膨脹太陽內核,膨脹的太陽內核意味著壓力和密度的減小,因此核聚變和緩慢下來。當核聚變放緩向外釋放的壓力減小,那麼在太陽自身的引力塌陷作用下,太陽內核緊縮核聚變開始劇烈進行。這是一次週期性的動態變化,太陽內核處的核聚變時強時弱。

NASA經過多年的研究和數據收集建立出的太陽活動預測模型,發現太陽黑子的數量在持續性的變少,太陽活動的減弱意味著輻射能的減少,大約從2020年開始到2070年這五十年間地球可能進入“小冰河期”,簡單理解就是整體溫度可能有所下降。這樣的時期對於太陽來說被稱為“太陽活動極小期”,上一次極小期發生在17世紀,導致了全球氣溫的降低。


NASA的報道稱太陽黑子活動在2014年是巔峰時期,隨著時間太陽黑子逐漸減少,太陽活動進入極小期,但是對於地球的影響科學家認為根本不需要擔心。太陽在活動極小期內輻射量減少7%,但是可能導致地球的平均溫度僅僅變化0.3攝氏度左右,這個程度遠遠沒有溫室效應給地球升的溫度。



科學黑洞



小冰期確實存在,但並非你我想象中的那樣可怕,舉個例子好了,在公元1645年到1715年這段時間當中,全球各地都出現了極端寒冷的氣候,例如當時我國的福建省,廣東省,甚至是海南省都狂下暴雪。

在極端嚴寒的天氣之下,全球的人口大幅度的銳減,而且有些資料認為,我國明朝的滅亡,就和小冰期的影響有很大的關係,因為糧食作為的減產,導致社會越來越混亂,最終明朝在種種打擊之下就滅亡了。

那麼小冰期到底是怎麼產生的呢?有些人認為和太陽的活動有關係,例如在1645年到1715年這70年當中,當時的天文學家幾乎沒有觀測到太陽黑子的出現,於是有些研究者就認為,當太陽的表面活動趨於平靜的時候,地球就會出現小冰期。

但這種說法一點都不靠譜,科學家們曾經進行過科學計算,結果顯示即使太陽黑子,日冕等活動完全消失,地球的表面溫度最多隻會下降0.3攝氏度左右。

所以沒什麼好擔心的,即使在未來的數十年當中,太陽將會進入一段平靜期,地球也不會因此進入小冰期,那麼真正會造成地球溫度大幅度下降的因素,實際上還是地球內部的一些原因有關

明朝之所以會如此寒冷,是因為火山灰遮擋了太陽光,當大量的太陽光無法直射到地面的時候,地表的溫度自然就會下降。

另外太陽光的減少肯定會影響植物的生長,於是在各種因素的作用之下,當時的人類社會就發生了種種危機,而今天人類的科技發達,即使出現極端嚴寒的小冰期,我們也不會像古人一樣自亂陣腳……


種植恆星


已經有多個科學家小組各自通過太陽磁場的數學模型得出了相同結論——在未來幾年,地球將進入一個降溫階段,這將引發一系列事件,導致一個小型冰河時代。根據這些模型,從2020年到2053年,太陽活動將在33年內大幅減少,這將導致全球氣溫急劇下降,降至17世紀以來的最低點。未來預測的太陽活動被比作蒙德極小期,這是太陽進入一個特別不活躍的時期,產生的太陽黑子比平常少,太陽輻射強度將顯著降低,因此,進入大氣層的熱量將會減少,這將導致氣溫降低。

蒙德極小期發生在北半球的1645年至1715年,由於太陽黑子活動極小和太陽活動極低,歐洲和北美都經歷了嚴酷的冬季,根據歷史記載,在長達70年的小冰河期,泰晤士河至少凍結了7周。

雖然一些人利用這項研究結果來煽動人們對大規模饑荒和冰凍的恐慌,但實際上,由於現代科技的發展,小冰河期將是可以控制的。

科學家通過查看歷史記錄,包括南極冰芯,幾乎沒有發現任何證據表明17世紀的小冰河期有多麼冷。總的來說,小冰河期是一個可控的氣候衰退,主要集中在特定地區,像英國這樣的溫帶緯度地區冬天會更冷,但也並非所有的冬季都是寒冷的,而夏季和現在一樣溫暖。北半球的平均氣溫在所謂的小冰河期僅下降了0.5攝氏度;相比之下,最近一次真正的冰河時代是在12000年前,當時的氣溫比現在下降了8攝氏度。

在17世紀和18世紀的倫敦,泰晤士河曾多次結冰,這種情況在19世紀就停止了,據說當時世界剛剛走出小冰河期。但是研究人員發現霜凍集市的結束與氣候變化無關,這實際上是河水流量增加的結果,1825年倫敦橋被拆除,1870年維多利亞河堤開放。

總的來說,目前太陽活動似乎在下降,但由此產生的任何降溫效應都將被二氧化碳排放上升的影響所抵消,因此全球氣溫不會顯著下降。


科學閏土


小冰河期像平時禦寒就可以了,不用恐慌。

科學家在2015年就已預測未來十年地球進入小冰河期,是因為太陽將在2030年進入休眠期,變成了一顆“懶太陽”。


幾十億年來,太陽的光和熱讓地球煥發蓬勃生機,太陽如果打個噴嚏也會深深影響地球。

而據科學家近年觀測到正在逐漸減弱,有時甚至沒有黑子,這就表明了它的活躍度將會降低,也就是“太陽活動極小期”。太陽輻射量隨之降低,表面溫度會下降2000℃左右,太陽產生的光熱會下降,但仍然能給地球提供足夠的溫暖,與植物進行正常的光合作用。

在300多年前,地球上曾出現過蒙德極小期,陸地上的冬季延長,出現了千年一遇的酷寒氣候,英國的泰晤士河也結起了厚冰,中國明朝也因此而滅亡。



未來10年的小冰河期出現,人類該怎樣應對?

據2018年最新研究,太陽活動極小期可能會提前出現,在2020年就會使地球形成小冰河期,持續時間為30年。


但有專家認為,自從200多年來的工業革命以後,地球平均溫度已升高了1℃,整個地球處於溫室效應的之下。如果地球進入小冰河期,不但不會使人類感到寒冷,相反還會讓“全球變暖”得到緩解,讓人類從高溫的炙烤中得到了喘息的機會。


弄潮科學


地球全球氣候變暖已經持續了幾十年了,怎麼突然又說地球將會進入小冰期呢?眾所周知,地球的能量來源於太陽,所以地球上會不會有小冰期,也取決於太陽是否會減少輻射量。


有人說科學家近年來觀測到了太陽活動有減弱的趨勢,且這一趨勢到2030年將會演變得最為嚴重,不過可能很多人對於太陽活動存在誤解,以為太陽活動的強弱可以直接影響到地球上所接收到的太陽熱,其實這是一種誤解。所謂的太陽活動指的是太陽表面的太陽黑子、耀斑以及日冕拋射等活動,跟太陽發熱並沒有直接聯繫。

最近幾年,科學家發現了太陽黑子有異常現象,他們發現太陽黑子開始慢慢冷靜下來了,不像過去那樣活躍,他們於是懷疑這有可能是地球即將進入小冰期的一個徵兆,而根據以往的經驗,地球上的小冰期可以持續幾年到幾十年不等。比如說在明末清初的時候地球上就曾經經歷過一次小冰期,這個過程持續了大概70年,而這一時期天文學家觀測到的太陽黑子明顯少於之前的年份,所以科學家就懷疑太陽黑子的活動減弱可能是地球進入冰期的徵兆。


不過關於太陽黑子數量對地球氣候是否有影響這個問題,目前還沒有定論。但是有一點可以肯定的是,既然都說到了是小冰期,那麼對於地球氣候的影響應該不是太大的,據說之前的小冰期發生的時候,全球的平均氣溫比20世紀的時候低了大概0.5攝氏度到1攝氏度之間,由此可見,小冰期也不是什麼太大的事。

有科學家計算過,如果太陽黑子完全消失的話,那麼地球的平均氣溫大概也只會下降0.3攝氏度,這根本就是無傷大雅的事,要知道隨意全球氣溫的逐漸升高,適時給地球稍微降一降溫度,也並非是一件壞事。更重要的是一點是,關於太陽活動強弱的直接觀測也只是最近幾十年的事,之前的小冰期是否真的存在過,也存在很大的爭議,不過我覺得最重要的一點就是,即使真的有小冰期來了,那也不是什麼要緊的事。


鏡像科普


傳言到2030年前後,太陽活動將下降60%,使地球迅速降溫,導致地球小冰期的出現,但這種說法只是誤解,由太陽活動導致的地球降溫可能還比不上溫室效應導致的升溫。

小冰期地球歷史上曾經多次出現,先不管什麼原因導致的,人類可是從幾百萬年前一直延續到了現在,連赤身露體的原始人都沒有造成亡種,對於科技發達、擁有眾多保暖手段的現代人來說更是不足為懼,只不過小冰期的出現必然會導致全球農作物種植範圍和產量的變化,對人類的生存還是有一些影響。地球將進入小冰期的說法來源於國外媒體的一篇文章,英國諾桑比亞大學的數學教授瓦倫丁娜·扎爾科瓦根據近些年太陽黑子活動規律,自制模型預測太陽的活動規律,認為2030年前後太陽黑子、日冕拋出物等會降低60%,而不是說太陽釋放的能量將降低這麼大的幅度。這位教授也並沒有對地球2030年的氣候做出預測,地球將出現小冰期的說法只不過是媒體的誤解,藉助媒體發佈此研究也是想讓更多的人參與近來以驗證他的模型是否準確。

而且地質學研究表明,地球歷史上的一些小冰期更多的是由於火山活動等造成的,是由於大氣層的緣故導致的到達地面的太陽光的直接減少。太陽黑子是太陽表面一種臨時現象,是由於磁場的活動造成的太陽表面局部溫度降低,相比周圍低1000℃左右,在太陽炙熱的表面之中,相應的區域就顯得比較黑,被稱為太陽黑子,太陽黑子每11.2年有一次較大規模的集中出現,活躍時會對地球的磁場產生影響,主要是使地球南北極和赤道的大氣環流作經向流動,從而造成惡劣天氣,使氣候轉冷。太陽有一些週期性的活動,會對地球的環境造成一定影響,儘管週期性活動的的間隔時間比較穩定,但是太陽的這種週期性的活動現象又呈現出每個週期強弱不同的特點,現在仍沒有辦法可以準確地根據太陽黑子等太陽表面物質活動規律準確預測地球的氣候變化。

這位教授的說法也並未在科學家成為主流,科學家們更多地認為,未來太陽活動強度的降低帶來的氣候變化,甚至還比不過溫室效應帶來的全球升溫。不管地球氣候將如何變化,人類要做的就是趕緊提升自己的科技實力,以便面對未來可能出現的不良氣候事件。


來看世界呀


我是優美生態環境保衛者,很高興能回答您提出的問題。

現在在網絡上經常看到這樣的報道,說是地球已經進入冰河時期,大部分區域的氣溫會出現下降的情況。從歷史監測數據來看,在一定的時間範圍,的確有這樣的趨勢,但也不至於像電影《後天》展示的那樣嚴重,大可不必恐慌、不知所措。下面我就給大家簡要分析一下2020年地球會不會進入小冰河期:

一、冰河期的概念

從概念上來看,冰河時期是指地球上存在那麼一個時間段,大範圍的地區氣溫下降,陸地和海洋都被冰雪或者冰層覆蓋,從而改變了地球表面的地形地貌,生物的生存環境也遭到破壞,宜居帶嚴重縮減。根據地質探測和相關研究表明,地球上的確存在週期性的冰河時期,根據週期長短和影響範圍的不同,又把冰河時期分為大冰河期和小冰河期。

在大冰河期,可能整個地球都被冰雪或冰層覆蓋,它的週期很長,經過估算應該在1.5-2.5億年之間,目前能夠探測發現的,地球上曾經發生過4次大冰期。大冰河時期的形成,目前推測可能是由於太陽繞著銀河系中心週期性的運動所致,當太陽系處在銀河系的遠心點時,我們所處的太陽系的整體溫度就會逐漸降低。

關於小冰河期,這個也是科學界關於冰河時期爭論最多的地方,有人認為根本不存在小冰河時期,理由是在兩個地球溫度處於高位的時間點之間,肯定會存在一個低溫區間,這是一種正常的氣候波動。但相當部分的科學家還是認為,這種氣候變化具有明顯的週期性,一般是3-4萬年一次,已經超出了氣候波動所帶來的影響範圍,因此,可以定義為迷你冰河時代”。而且其週期性的時間間隔正在不斷地縮短到1萬年左右。

二、小冰河期的成因猜測

雖然科學界關於小冰河期的成因問題爭論較大,但通過監測發現,小冰河期的形成與太陽活動週期性的變化存在一定關聯。也就是說,當太陽活動有明顯減弱時,一定程度會影響到地球的溫度,有人甚至預測下一次的小冰河時期可能在2030年出現,持續時間為60-100年,屆時太陽活動將會減少60%左右,這是很多科學界人士持有的觀點。但從目前來看,太陽活動的強弱與地球氣候的變化程度到底有什麼關聯機制,還沒有令信服的定論。

三、太陽活動與地球溫度到底有沒有關係

我認為,即使如很多人說的到2020年或者2030年左右,太陽活動會下降60%,也不等同於太陽的溫度下降60%,當然更不會等同於地球溫度下降60%。我們都知道,太陽活動的強弱,是由太陽黑子的爆發強度和太陽磁場的變化來決定的,而太陽黑子的爆發和太陽磁場的變化是呈現每11年輪迴一次的週期性,通過觀測,在這11年中太陽黑子活動強度降至最低時,我們地球的平均溫度也沒有出現明顯的降低。

另外,更重要的是,太陽活動的變化不會影響太陽輻射能量的顯著改變,所以地球接受太陽輻射的強度也不會因太陽活動的變化而改變。而且,從全球氣溫監測的數據來看,目前我們地球整體的溫度還是呈緩慢上升趨勢的。

基於以上分析,我覺得2020年地球進入“小冰河期”的論斷是缺乏必要和充分的科學依據的,它只是由近年來地球局部地區遭受嚴寒天氣所引發的一種思考和猜測,需要指出的是地球整體溫度並沒有呈下降趨勢,這點很關鍵。大家在對待一些事件時,需要全面地考慮和分析問題,這樣才能正確地理解和作出應對。





優美生態環境保衛者


早在2011年,就有研究[1]預測,地球有可能在未來幾年進入小冰河期。那麼,為什麼說地球在未來幾年有可能會變冷呢?這會對人類產生什麼影響呢?

雖然地球內部會產生熱量,但地球表面上的熱量大都是來自於太陽。如果地球上變冷了,都是因為地表接收到的太陽光變少了。導致這種情況出現的一個原因是大量灰塵進入地球大氣中,它們會大量反射太陽光,超級火山大規模爆發、大型小行星撞擊地球都會出現這種情況。

還有一個原因是太陽活動降低,導致太陽輻射量下降。在這種情況下,雖然地球不會被完全冰凍,但溫度也可能會出現一定幅度的下降,引發世界上大部分地區出現小冰河期。

根據太陽黑子的數量變化規律,天文學家預測,太陽活動在未來幾年將會處於低水平,這會導致地球降溫。早在數百年前,天文學家通過天文望遠鏡觀測到太陽黑子數量遠低於平均水平,而在那時,地球上出現了長達幾十年的小冰河期,歐洲冬季氣溫下降了1至1.5攝氏度。因此,太陽活動減弱和地球溫度降低被認為存在因果關係。

據估計,當太陽活動在未來幾年處於極小期時,地球的平均溫度將會下降大約0.3至0.4度。而全球氣溫已經比幾百年前升高了1度,所以這種降溫幅度並不會讓地球進入小冰河期,只會讓全球變暖得到一定的緩和。但在地球上的某些區域,溫度可能會有超過1度的下降。

從長遠角度來看,太陽輻射只會變得越來越強,因為太陽的核聚變速率在不斷加快,每秒產生的能量也會越來越多。早在四十多億年前,太陽剛誕生不久,那時太陽產生的能量只有現在的70%。而在距今十幾億年後,太陽光度將會比現在增加超過10%,導致地球溫度變得過高,液態水將不復存在。在那之前,人類需要想辦法應對逐漸變熱的太陽所造成的問題。

參考文獻

[1] Georg Feulner, Are the most recent estimates for Maunder Minimum solar irradiance in agreement with temperature reconstructions? Geophysical Research Letters, 2011, 38, L16706.


火星一號


這個問題估計要追溯至2015年7月10日英國《每日郵報》其中發表的一篇文章,該文章就是說“科學家預測太陽將在2030年進入休眠期,屆時地球的溫度下降,進入小冰河時期”。

後來一經報道後引起了廣大的關注,但是事實上太陽存在著的活動週期對於地球的影響並沒有那麼絕對。太陽的壽命大約是100億年,目前已經過去了50億年,人類發展進化的時間往多說三五百萬年,而開始抬頭仰望星空研究恆星也不過是幾百年的時間,人類對於太陽活動了解的並不全面,只能算是初步的認識。


一個簡單預測模型認為太陽在2030年進入休眠期,這是非常武斷的。這也並不是太陽第一次出現這種現象。據科學家表示,由太陽黑子活動減弱而對於地球氣候產生的影響變化是很小的,經過對太陽11年的週期影響來看,全球平均氣溫的變化只有0.1攝氏度,所以完全不用擔心地球會進入什麼冰河期!

那未來如果太陽真的“休眠”了,地球會發生什麼?

太陽佔據了太陽系99%以上的質量,同時,太陽還是一顆發光發熱的恆星,當太陽完全休眠,光和熱也就消失了,對於沒有生命的星球來說,沒什麼大的影響,但是對於地球來說,將會陷入無邊的黑暗。

由於地球和太陽有一定的距離,地球雖然不會立即變的黑暗,但是等八分鐘之後將會變得一點陽光都沒有,人類只能夠使用燈光來照明。而地球上的溫度也會因太陽的消失開始一點一點的降低,最後地球也會進入冰封的狀態……

總結

其實太陽存在著的活動週期對於地球的影響並不是那麼絕對,太陽休眠可能只會導致地球溫度變化最多0.3℃,甚至根本比不上溫室效應導致的地球上升的溫度。但是這也是希望我們能夠保護環境,保護我們地球這個生態家園。


星球上的科學


科學家預測未來地球十年的氣候,小冰河期出現,人類將如何應對?

大約從15世紀開始,全球氣候進入一個比較寒冷的時期,在中國也有一個“明清小冰期”的說法,整個週期於二十世紀初結束,關於這個小冰期說法比較多,但主要有如下幾個方面

太陽活動週期影響

這很容易理解,太陽活動減弱,光輻射降低,地球獲輻射能整體下降,這是直接導致地球進入寒冷期的原因。

11年黑子週期

這個是大家最熟悉的太陽活動,因為黑子夠大時用肉眼即可看到,當然觀測時必須要注意,如果不是在夕陽或者巴德膜後觀測,眼睛很容易受到強光灼燒甚至有失明風險。

過去30年的太陽活動,遵循一個11年左右的週期,不過這個11年左右的輻射波動很低,最高和最低相差不過1瓦/平方米,跟1366瓦/平方米的平均輻射能比較起來,千分之一都不到,幾乎可以忽略!

蒙德極小期

從1645年開始到1715年,太陽黑子非常罕見。太陽學家愛德華·沃爾特·蒙德統計了那段時間,發現這段期間的太陽黑子非常少。

過去的400年間太陽黑子活動數量統計圖,其中在1600-1700年間的黑子數量明顯低於正常水平,而與小冰期時間上大致有些吻合。

除了歐特極小期之外,其他的極大期和極小期的溫暖與寒冷幾乎都是對應起來的,太陽活動的極小期和小冰期的出現明顯是脫不開干係的。

地球火山噴發影響

除了太陽輻射因黑子活動減少下降這個外在因素外,另一個因素是地球自身的因素影響,因為地球上還有一種大規模的阻擋太陽輻射的行為,火山噴發,種花家統計了相應週期的火山噴發時間,發現與這個小冰期大致是對應的。

僅僅統計了超大規模的火山噴發事件,小規模不在此列,與太陽活動週期的神配合,很有可能就是導致地球進入小冰期的重要原因。

上圖是南宋到民國時期廣州的大雪年份,作為南方城市的廣州大雪的機會是不多的,最近一次大雪是在1929年,歷史上明清時期大雪明顯比其他時間要多一些,這也從側面反映了這段時間整體上的寒冷程度。

地球近期會遭遇小冰期嗎?

是否會遭遇小冰期,也就外在內因這兩個因素,那麼作為外因的太陽近期會有什麼活動嗎?

上圖是通過樹齡學使用放射性碳-14測定太陽輻射的情況,重建了11400年間的太陽黑子數目表,過去的70年間的活動水品甚至達到了8000年前的極大值,比最早的11400年前高出大約10%,準確的說太陽活動近期正在不斷上升階段,這也是前面太陽活動事件大概的期間表中現代極大期間,未來短期內爆發極小期的可能性並不大。

那麼未來大規模的火山噴發,想大氣層排放大量塵埃的狀況存在嗎?這種情況是比較令人擔憂的,因為地球自身最大的不穩定因素就是地質運動,而這個最大的不穩定點就在美國黃石公園火山!

黃石公園的火山口規模極大(長85千米,寬45千米,總面積達3825平方公里),它的第一次噴發是在210萬年前,第二次是130萬年前,第三次是64萬年前,不知道各位是否發現了一個規律:

第一次和第二次之間相隔:80萬年

第二次和第三次之間相隔:66萬年

第三次到現在大約過去了:64萬年

從時間上來看現在正在這個週期的下一次爆發臨界時間之內,看上去是不是很恐怖?下圖是黃石公園的數字高程圖,研究表明黃石公園的地面沉降與上升以及水平移動比較活躍,這些現象都表明這座火山從來都沒有真正沉睡過,而且它似乎正變得活躍起來。

黃石公園火山如果噴發的話,它的規模將是聖海倫火山規模的2500倍(聖海倫火山摧毀了附近600平方公里的植被和建築),其大量火山灰將進入大氣環流繼而影響全球。

1980年爆發的聖海倫火山,左右圖是爆發前和爆發後的對比,後者比前者低了300米。

除了火山因素影響以外,還有其它可能性嗎?

科幻片《後天》中描述了一個超級風暴將平流層的極低溫大氣捲到了地面導致它所經之處冰天雪地!那麼這樣的風暴有可能產生嗎?

反氣旋就能將高空的氣流帶下地面,但反氣旋發生後的狀況比較好玩,就是夏天更熱,冬天更冷,簡單的說就是夏天不可能發生像後天的那種狀況,而冬天則由於沒有強熱氣流能量補充,也不會持續太久,因此從理論上來看這種可能性極低!

當然《後天》中也交代了這是一個變種的風暴,但它怎麼發生,並沒有科學交代,不過我們只看效果,對於它到底是否能發生並不關心!而事實上地球上發生這樣的風暴可能幾近於零,與之相比,那還不如黃石火山或者其它休眠火山噴發的可能性比較高一些!另外要注意下的是,火山的噴發和地震一樣,是非常難預測的,更不要說未來十年!


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