讲解员:为什么太阳不负责最近的气候变化

日全食横扫北美,突然每个人都注意到太阳。最常见的一种怀疑反对人为气候变化是太阳活动的变化,而不仅仅是二氧化碳,是发挥着最大的作用。

乍一看,这似乎直观意义:太阳是一个巨大的核聚变反应堆一百万倍地球,它负责几乎所有的能量到达地球,而在过去的几十年里,科学家们已经了解到太阳活动随时间变化明显。必威体育在线注册的确,阳光到达地球的分布变化明显改变温度显著每天和年度时间表。

然而,自1970年以来全球气温上升了近0.7摄氏度,而到达地球的太阳能实际上减少了。必威体育在线注册同样,上层大气冷却而低层大气变暖,一个清晰的指纹而不是太阳变暖的温室气体。

这证据显示我们可以排除主要太阳能影响最近的变暖。

朝着相反的方向

卫星被直接监测太阳的能量到达地球自1970年代末。必威体育在线注册在此之前,研究人员仔细记录数量的“太阳黑子”,黑补丁在太阳表面的太阳能产出紧密相关。

老太阳黑子测量结合现代卫星观测,科学家们放在一起估计太阳的输出——太阳总辐照度,或TSI——在过去的400年。仍然有一些争论多少太阳能输出改变过去,重构建议更多的变化比其他人。

下面的图显示了太阳TSI重建海军研究实验室总太阳能Irradiance-2 (NRLTSI2)模型(红线)——一个更大的太阳能量输出的变化——在过去150年表面温度记录共同由英国气象局哈德利中心和东英吉利大学气候研究中心(黑线)。

年度全球平均地表温度在摄氏度HadCRUT4黑色,NRLTSI2TSI数据瓦特每米的平方。Lowess-smoothed曲线通过虚线所示。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

图中所示的温度和TSI值不能直接对比。Gavin Schmidt博士NASA戈达德太空研究所主任告诉碳短暂,需要在七个瓦特每米平方TSI变化导致1 c变暖,也就是说,观察到太阳活动在1880必威手机官网年到1980年之间上升将导致只有0.1 c变暖。

有间接影响,需要占。增加太阳能紫外线输出增加臭氧的形成,本身就是一种温室气体。这可能最多双太阳能对气候变暖的贡献,至0.2摄氏度。

这表明,太阳能只有有一个小的影响全球气温在上个世纪左右,施密特说:

“就像其他司机的变化(如森林砍伐、空气污染和温室气体)我们可以计算这些变化的指纹时间整个气候系统从表面到中间层(在高层大气中)。当我们比赛,我们观察到随着时间的推移,太阳能的贡献很小,接近于零的在过去的50年,甚至自19世纪后期以来大10%。”

轻微下降,太阳活动

同样值得注意的是,几乎所有的轻微变暖贡献从太阳输出的波动发生在1970年之前。

近几十年来,当全球气温上升幅度最大,TSI持平甚至略下降,施密特说:

“最大的变暖——自1975年已经在太阳活动恰逢略有减少。”

太阳能输出在卫星时代,当我们有更高的信心记录,如下图所示。每个黑点代表每日太阳总辐照度,而红线是一个长期的平均水平。

卫星每天太阳总辐照度(TSI)瓦特/米方从1976 - 2016年通过PMOD。红线代表lowess-smoothed合适。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

在太阳活动有明显的周期约为11年。这对短期气候有一定影响,尽管它倾向于平均较长时间了。例如,在2009年之后可能异常低太阳能输出做出了贡献慢变暖的地球表面的1998年和2013年之间。

大气“指纹”

缺少1970年后太阳活动的增加是一个主要的反对一个太阳能的作用在现代气候变暖。另一个是冷却的一层上层大气平流层。

如果改变太阳能输出驱动变暖,整个气氛就会温暖由于添加传入的太阳辐射。相比之下,如果气候变暖是由于温室气体,大气的最低层——对流层和表面温暖,而上层大气温室气体将酷困热量,防止其逃跑对流层。

下面的图显示了自1950年以来已经发生了什么。上面的图表显示了一个明确的平流层的降温趋势,而下面的图表显示了气候变暖的对流层和地球表面。这是全球变暖的“指纹”从二氧化碳和其他温室气体,尽管最近下降平流层臭氧同温层冷却也发挥了很大的作用。

施密特描述这些证据”最大的不匹配”。他告诉碳简要:必威手机官网

“如果表面变暖有关太阳能迫使高层大气也会变暖。但是还没有冷却,如我所料从二氧化碳增加所带来的影响。”

抓住宇宙射线

太阳活动没有明显的增加,太阳能的支持者对现代气候变暖已经影响到其他可能的解释。一个进一步证实了近年来,银河宇宙射线可能发挥作用在地球的气候。

银河宇宙射线(GCRs)定期从太阳系以外的高能粒子轰击地球。必威体育在线注册当太阳活动高,粒子的“太阳风”——一个流发出太阳——行为减少GCRs进入地球大气层。

一些研究发现,GCRs大气中可以扮演一个角色在云的形成,水平较高的GCRs可能导致更多的低空云层。这些低空云层可以影响地球的气候,入射的太阳光反射回太空。

这已经导致一些建议太阳活动的变化可以影响地球的气候改变云的形成。

然而,GCR假设遭受相同的基本问题太阳总辐照度:这是朝着错误的方向发展。自1960年以来,GCRs到达地球的数量增加了,如下图所示。如果GCRs主要对于气候的影响,这将导致冷却,没有变暖,在过去的50年。

每日银河宇宙射线(GCR)中子监测器的麦克默多站在南极洲。黄线代表一个lowess-smoothed健康。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

其他最近的研究也怀疑的角色GCRs地球气候的主要因素,表明影响云的形成是太微弱了,从而产生很大的差别。

综上所述,这三个证据表明太阳能变化是现代气候变化,不开车迈克·洛克伍德博士太阳物理学家读大学。他为碳简要总结:必威手机官网

”更重要,观察到的高度剖面都是错误的:太阳辐照总量增加会使大气温度升高的高度,不只是表面,而数据显示,而低层大气(表面)有温暖,平流层冷却。唯一的机制,预测这是温室气体捕获从地球表面的热红外辐射。

其次,太阳活动的长期趋势自1985年以来一直在向下弱而表面温度一直在强劲增长。这也消除了其他拟议的机制,比如高云生产由宇宙射线。

第三是你不能把观察到的水平的二氧化碳到大气中不会引起气候变暖的观察级。”