太阳黑子会影响天气吗？

太阳对地球有重大影响：它提供了对我们星球上的生命至关重要的光和能量，并极大地塑造了地球的气候。但是太阳的活动并不总是恒定的，太阳的某些区域会变冷甚至剧烈爆发。出现在我们恒星表面的太阳黑子会影响地球上的天气吗？如何？

事实证明，单个太阳黑子本身不会影响天气，但它们揭示的太阳活动变化会影响地球上的温度、风和天气。

什么是太阳黑子？

太阳黑子是太阳表面持续数日的较暗区域。有时太阳上有几个黑子，甚至可以成群出现。其他时候太阳没有斑点。当太阳表面的强烈磁场活动暴露恒星的较冷层时，就会形成太阳黑子。然而，这些较冷的斑块仅在太阳特别活跃时才会大量出现。因此，虽然一个特定的黑点可能比太阳的其他部分发出更少的能量，但增加的太阳活动会向地球整体发送更多的能量。

太阳黑子如何影响地球？

单个太阳黑子的出现与地球温度的短期冷却之间没有直接联系。 “这将使撞击地球的光量减少约 0.1%，”科罗拉多大学大气与空间物理实验室的高级研究科学家 Greg Kopp 说。 “地球的能量系统需要数月的持续减少才能注意到这种能量效应，但太阳黑子不会持续那么久。”

Kopp 说，地球系统太大了，不会在短时间内受到太阳黑子的小幅变暗的影响，并将其比作将一盆冰倒入游泳池。 “你不会注意到整体水温的变化，但如果你连续几天每小时都这样做，你最终会感觉到变化，”他说。

但太阳黑子是太阳活动的标志。 “太阳变率确实会在长期范围内对地球的气候产生影响，”科普说。气候是 30 年平均天气（在新标签中打开）。 “如果气候因太阳而变暖或变冷，平均天气也会变暖或变冷。”

然而，绝对没有证据表明太阳的活动是造成我们近几十年来所见的气候变化的原因，这种变化是由人类向大气排放温室气体引起的。

太阳周期

自 1610 年以来，每天都会计算太阳黑子（在新标签中打开），观测结果保存在比利时皇家天文台太阳黑子指数和世界长期太阳观测数据中心（在新标签中打开）。这个太阳黑子目录是太阳周期提供了视觉证据——在大约 11 年的时间里，太阳黑子的数量从低到高再到低。

自 1610 年以来，每天都会计算太阳黑子（在新标签中打开），观测结果保存在比利时皇家天文台太阳黑子指数和世界长期太阳观测数据中心（在新标签中打开）。这个太阳黑子目录是太阳周期提供了视觉证据——在大约 11 年的时间里，太阳黑子的数量从低到高再到低。

跟踪太阳黑子是跟踪太阳活动的一种方法，“但实际上，太阳在其整个波长范围内发出的辐射能水平会导致地球天气发生变化，”科普说。例如，较短波长的光产生更多的能量，因此发射更多的长波长光和较少的短波长光可以减少太阳释放的能量。

从 2020 年开始的当前太阳周期 25（在新标签中打开）看起来比预期的要强（在新标签中打开）。根据美国国家气象局的数据，当太阳黑子较多时，太阳的能量输出会略有增加（在新标签中打开）。

“太阳黑子较多的年份通常对应于地球上较温暖的时期，而不是较冷的时期，”科普说。

“当它最活跃时，它的平均温度会升高约 1.5 摄氏度 [2.7 华氏度]，”科普说。 “它确实对全球和地区的地球温度、风、火和天气模式产生影响。”

阳光和温度

长期以来，科学家们一直在研究太阳如何影响地球上的全球表面温度。地球上层大气所经历的来自太阳的光能输出称为总太阳辐照度（TSI）。如果太阳活动继续下降，TSI 将下降，从而减少撞击地球的能量。然而，根据 NASA 的说法，TSI 在整个太阳周期中变化高达 0.15%，这意味着其影响与人为气候变化和其他影响相形见绌。 （在新标签中打开）。例如，一项研究发现仅 0.1 C 的变暖（在新标签中打开）是由于最近的太阳周期中太阳辐射的增加，这与火山等其他自然现象的影响相形见绌。太平洋厄尔尼诺气候循环。

总的来说，科学家们发现太阳黑子对气候的长期净影响几乎是微不足道的（在新标签中打开）。当可以检测到一般太阳变率的影响时，它是非常轻微和区域性的，而不是全球性的，它是由 2001 年发表在《地球物理研究杂志》上的一项研究（在新标签中打开）创立的。