大约从15世纪开始,全球气候进入一个比较寒冷的时期,在中国也有一个“明清小冰期”的说法,整个周期于二十世纪初结束,关于这个小冰期说法比较多,但主要有如下几个方面
太阳活动周期影响
这很容易理解,太阳活动减弱,光辐射降低,地球获辐射能整体下降,这是直接导致地球进入寒冷期的原因。
黑子周期
这个是大家最熟悉的太阳活动,因为黑子够大时用肉眼即可看到,当然观测时必须要注意,如果不是在夕阳或者巴德膜后观测,眼睛很容易受到强光灼烧甚至有失明风险。
过去30年的太阳活动,遵循一个左右的周期,不过这个左右的辐射波动很低,最高和最低相差不过1瓦/平方米,跟1366瓦/平方米的平均辐射能比较起来,千分之一都不到,几乎可以忽略!
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蒙德极小期
从1645年开始到17,太阳黑子非常罕见。太阳学家爱德华·沃尔特·蒙德统计了那段时间,发现这段期间的太阳黑子非常少。
过去的400年间太阳黑子活动数量统计图,其中在1600-1700年间的黑子数量明显低于正常水平,而与小冰期时间上大致有些吻合。
除了欧特极小期之外,其他的极大期和极小期的温暖与寒冷几乎都是对应起来的,太阳活动的极小期和小冰期的出现明显是脱不开干系的。
地球火山喷发影响
除了太阳辐射因黑子活动减少下降这个外在因素外,另一个因素是地球自身的因素影响,因为地球上还有一种大规模的阻挡太阳辐射的行为,火山喷发,种花家统计了相应周期的火山喷发时间,发现与这个小冰期大致是对应的。
仅仅统计了超大规模的火山喷发事件,小规模不在此列,与太阳活动周期的神配合,很有可能就是导致地球进入小冰期的重要原因。
上图是南宋到民国时期广州的大雪年份,作为南方城市的广州大雪的机会是不多的,最近一次大雪是在1929年,历史上明清时期大雪明显比其他时间要多一些,这也从侧面反映了这段时间整体上的寒冷程度。
地球近期会遭遇小冰期吗?
是否会遭遇小冰期,也就外在内因这两个因素,那么作为外因的太阳近期会有什么活动吗?
上图是通过树龄学使用放射性碳-14测定太阳辐射的情况,重建了11400年间的太阳黑子数目表,过去的70年间的活动水品甚至达到了8000年前的极大值,比最早的11400年前高出大约10%,准确的说太阳活动近期正在不断上升阶段,这也是前面太阳活动事件大概的期间表中现代极大期间,未来短期内爆发极小期的可能性并不大。
那么未来大规模的火山喷发,想大气层排放大量尘埃的状况存在吗?这种情况是比较令人担忧的,因为地球自身最大的不稳定因素就是地质运动,而这个最大的不稳定点就在美国黄石公园火山!
黄石公园的火山口规模极大(长85千米,宽45千米,总面积达3825平方公里),它的第一次喷发是在210万年前,第二次是130万年前,第三次是64万年前,不知道各位是否发现了一个规律:
第一次和第二次之间相隔:80万年
第二次和第三次之间相隔:66万年
第三次到现在大约过去了:64万年
从时间上来看现在正在这个周期的下一次爆发临界时间之内,看上去是不是很恐怖?下图是黄石公园的数字高程图,研究表明黄石公园的地面沉降与上升以及水平移动比较活跃,这些现象都表明这座火山从来都没有真正沉睡过,而且它似乎正变得活跃起来。
黄石公园火山如果喷发的话,它的规模将是圣海伦火山规模的2500倍(圣海伦火山摧毁了附近600平方公里的植被和建筑),其大量火山灰将进入大气环流继而影响全球。
1980年爆发的圣海伦火山,左右图是爆发前和爆发后的对比,后者比前者低了300米。
除了火山因素影响以外,还有其它可能性吗?
科幻片《后天》中描述了一个超级风暴将平流层的极低温大气卷到了地面导致它所经之处冰天雪地!那么这样的风暴有可能产生吗?
反气旋就能将高空的气流带下地面,但反气旋发生后的状况比较好玩,就是夏天更热,冬天更冷,简单的说就是夏天不可能发生像后天的那种状况,而冬天则由于没有强热气流能量补充,也不会持续太久,因此从理论上来看这种可能性极低!
当然《后天》中也交代了这是一个变种的风暴,但它怎么发生,并没有科学交代,不过我们只看效果,对于它到底是否能发生并不关心!而事实上地球上发生这样的风暴可能几近于零,与之相比,那还不如黄石火山或者其它休眠火山喷发的可能性比较高一些!另外要注意下的是,火山的喷发和地震一样,是非常难预测的,更不要说未来十年!