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科羅拉多州博爾德市的科學家表示，太陽預報顯示未來一段時間太陽活動將趨於遲緩——這可能會對地球產生降溫效應。更好地瞭解太陽活動過程及其對氣候的影響，對於理解這種靜止狀態在多大程度上可以抵消化石燃料汙染造成的全球變暖至關重要。
毫無疑問，自從太陽週期 23 在 2007 年結束以來，太陽一直處於低迷狀態。（天文學家從 1755 年開始對太陽活動週期進行編號。）下一個週期峰值的上升速度比預期要慢，而且非常微弱，幾乎沒有太陽黑子。
通常，在每個 11 年太陽週期的頂峰（對於週期 24，應該在 2013 年左右發生），太陽表面會變得異常活躍，爆發成太陽黑子和耀斑的高潮。這些爆發會用高能帶電太陽風轟擊行星，從而引發地球上的各種影響，從壯觀的極光到對通訊網路的干擾，甚至在最壞的情況下，還會導致電網中破壞性的浪湧。
科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室 (LASP) 的太陽物理學家湯姆·伍茲預測，隨著太陽向週期 24 的高峰推進，我們仍然會看到太陽活動增加，但“我認為你可以相當有信心地說，我們將迎來一個較低的峰值。”
在全球變暖懷疑論者中，全球降溫的預測在太陽週期 23 和 24 之間意外停頓期間變得流行，並且尚未完全消退。但是，一個平靜的太陽能在多大程度上冷卻地球，尤其是在面對正在使地球變暖的汙染時，仍然是不確定的。考慮到這個問題的全球重要性，太陽研究人員越來越渴望量化太陽的作用。
一顆名為 “榮耀”號 的地球軌道衛星——美國宇航局和 LASP 的一個專案——將在下週發射後解決這個難題的兩個部分。
汙染可能正在竊取太陽的力量
伍茲說，太陽活動週期遲緩往往會成群出現，每次三個或更多——當它們持續存在時，對地球的降溫效應就會變得明顯。17 世紀後期的蒙德極小期就是一個經常被引用的例子，當時太陽活動平靜——正如太陽黑子稀少所記錄的那樣——與地球上較低的溫度，特別是歐洲嚴寒的冬季相吻合。
道爾頓極小期是另一個太陽活動低迷時期，大約從 1790 年到 1830 年，當時天氣記錄儲存得更好；歐洲的河流整個冬天都結冰——這種情況在今天聞所未聞。一般來說，人們認為太陽極小期會給歐洲和北美帶來較涼爽的氣候，並給格陵蘭島帶來溫暖。
但地球的反應可能與道爾頓極小期期間不同。那是因為現在等式中出現了一個新的變數：工業時代伴隨而來的空氣汙染。
19 世紀末的格萊斯堡極小期可能預示著太陽引起的降溫的未來。太陽活動平靜，但“沒有多少人認識到那是美國的一個寒冷時期，”伍茲說。“我們開始看到溫室氣體燃燒的其他影響。它在某種程度上被掩蓋了。”
美國海軍研究實驗室空間科學部太陽-地球系統研究高階科學家朱迪思·林恩表示，溫室氣體對氣候變化的影響遠大於太陽的影響：儘管太陽變化可能會在幾個世紀內將地球溫度在全球範圍內改變 0.1 至 0.2 攝氏度——在特定地區變化更大——但人為造成的全球變暖預計將在同一時間範圍內將全球溫度升高高達三到四攝氏度。
關注太陽
儘管如此，地球的大部分能量都來自太陽——因此，瞭解太陽在氣候中的作用至關重要。
“榮耀”號是美國宇航局最近一次量化太陽作用的嘗試。這顆 1.9 米長、525 公斤的衛星將於當地時間 2 月 23 日凌晨 2 點後不久從加利福尼亞州范登堡空軍基地發射升空。它將被髮射到極地軌道，任務期至少三年，在那裡它將從上方監測到達大氣層的太陽總能量以及可變地吸收和反射該能量的空氣傳播顆粒。
氣溶膠包括鹽、礦物粉塵、煤煙和煙霧，來源多種多樣，例如汽車尾氣、篝火、火山，甚至沙漠風和海浪。美國宇航局氣候專家和“榮耀”號科學團隊成員詹姆斯·漢森曾表示，與氣溶膠氣候影響相關的不確定性範圍是溫室氣體的三到四倍。
雷神公司的氣溶膠偏振感測器是一種安裝在航天器面向地球一側的儀器，它將觀察氣溶膠隨時間推移在大氣中的運動，尤其是在季節性尺度上。而“榮耀”號面向太陽的一側將配備太陽總輻照度監測儀，該儀器將測量大氣層上層太陽輻射的強度。
這些測量將延續來自美國宇航局、國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 以及歐洲儀器的32 年氣候資料記錄。LASP 的研究員格雷格·科普是輻照度監測儀的首席研究員。他說，現有資料已經幫助研究人員瞭解了太陽 11 年活動週期規模的變化，但為了捕捉更長期的趨勢，觀測必須繼續進行。
四臺太陽輻照度儀器已經在太空執行，包括 1995 年在繞太陽執行的 SOHO 航天器上發射的 VIRGO（用於太陽輻照度和重力振盪的變率），以及 2003 年發射到地球軌道並攜帶三臺輻照度監測儀的 SORCE 衛星。然而，這些儀器中的三臺早已超過其設計的任務壽命，並且正在老化。歐洲 PICARD 微型衛星任務（於 2010 年發射）和美國宇航局的“榮耀”號任務是新的太陽先鋒。
科普說，為了充分理解太陽與氣候之間的聯絡，“我們希望非常準確地測量進入地球的輻射能量量、太陽總輻照量以及離開地球的輻射能量量。兩者之間的任何不平衡都可用於加熱或冷卻地球，從而導致氣候變化。”
他說，外向測量的獲取難度更大，儘管美國宇航局的 CLARREO 十年調查任務計劃於 2018 年發射，但在朝著這個方向努力。