（圖片來源：Pixabay/ CC0 Public Domain）

一項(xiàng)新的研究表明，太陽(yáng)周期的結(jié)束與太平洋從厄爾尼諾（El Nino）現(xiàn)象向拉尼娜（La Nina）現(xiàn)象的轉(zhuǎn)變存在相關(guān)性，這表明太陽(yáng)活動(dòng)的變化可以驅(qū)動(dòng)地球上的季節(jié)性氣候變化。

如果《地球與空間科學(xué)》（Earth and Space Science）上所概述的聯(lián)系成立，厄爾尼諾事件和拉尼娜事件的可預(yù)測(cè)性將會(huì)大大提高，這些事件會(huì)對(duì)陸地氣候產(chǎn)生廣泛的季節(jié)性影響。例如在拉尼娜期間，美國(guó)南部區(qū)域趨于溫暖干燥，北部則趨于寒冷潮濕。

美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）的科學(xué)家、該論文的合著者Scott McIntosh說：“來自太陽(yáng)的能量是整個(gè)地球系統(tǒng)的主要驅(qū)動(dòng)力。使得地球上的生命能夠存在。盡管如此，科學(xué)界仍然不清楚太陽(yáng)活動(dòng)的變化對(duì)地球天氣和氣候事件的影響。這項(xiàng)研究表明我們有理由相信這樣的影響確實(shí)存在，也解釋了為何我們過去可能忽略了這些聯(lián)系?！?/p>

這項(xiàng)研究由馬里蘭大學(xué)巴爾的摩分校（University of Maryland-Baltimore County）的Robert Leamon領(lǐng)導(dǎo)，由NCAR的Daniel Marsh合著，并由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation）和美國(guó)宇航局（NASA）的Living With a Star項(xiàng)目贊助。

厄爾尼諾（El Nino）現(xiàn)象 （圖片來源：By Fred the Oyster - Own work; derived from NOAA/PMEL/TAO diagrams)

拉尼娜（La Nina）現(xiàn)象 （圖片來源：By NASA image by Jesse Allen, using AMSR-E data processed and provided by Chelle Gentemann and Frank Wentz, Remote Sensing Systems. - NASA Earth Observatory）

使用新的太陽(yáng)鐘

早在數(shù)百年前，人們就已經(jīng)觀察到太陽(yáng)活動(dòng)變化的標(biāo)志——太陽(yáng)黑子的出現(xiàn)和消失是周期性的。黑子數(shù)目的增加和減少大約以11年為周期發(fā)生，但這一周期沒有明確的起點(diǎn)和終點(diǎn)。周期長(zhǎng)度的模糊性使得科學(xué)家很難將這一11年周期與地球上所發(fā)生的變化進(jìn)行匹配。

而在這項(xiàng)新的研究中，研究人員依靠更加精確的22年“時(shí)鐘”來獲取太陽(yáng)磁場(chǎng)周期變化所產(chǎn)生的太陽(yáng)活動(dòng)。近期在同行評(píng)審期刊上發(fā)表的一些伴隨研究中，研究者將這概述為比11年周期更為常規(guī)的替代研究方案。

根據(jù)最近的研究，太陽(yáng)兩極出現(xiàn)環(huán)繞太陽(yáng)的帶有相反電荷的磁性帶，標(biāo)志著22年周期的開始。在一個(gè)周期中，磁性帶向赤道附近移動(dòng)，導(dǎo)致黑子在中緯度地區(qū)出現(xiàn)。當(dāng)磁性帶在赤道附近相遇并發(fā)生湮滅，周期隨之結(jié)束，研究團(tuán)隊(duì)稱之為終止事件（terminator event）。這些事件為一個(gè)周期的結(jié)束和下一個(gè)周期的開始提供了精確的標(biāo)志。

研究人員將這些終止事件與1960年起的太平洋熱帶海洋表面溫度進(jìn)行比對(duì)。他們發(fā)現(xiàn)從那時(shí)起直到2010-2011年間，5次太陽(yáng)活動(dòng)周期的終止時(shí)間均與太平洋由厄爾尼諾現(xiàn)象到拉尼娜現(xiàn)象的轉(zhuǎn)變吻合。并且正在發(fā)生的最近一個(gè)太陽(yáng)周期也與拉尼娜現(xiàn)象的開始相吻合。

Leamon說：“我們并不是最早研究太陽(yáng)活動(dòng)變化對(duì)地球系統(tǒng)變化的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的科學(xué)家?！薄暗覀兪亲钤缡褂?2年‘太陽(yáng)鐘’的人。（我們的）結(jié)果表明，5個(gè)連續(xù)的周期終結(jié)均與厄爾尼諾現(xiàn)象的振蕩聯(lián)系在一起，這不太像是巧合?！?/p>

實(shí)際上，研究人員使用統(tǒng)計(jì)分析確定了這一聯(lián)系只是巧合的概率。他們發(fā)現(xiàn)，終止事件與海洋溫度變化的吻合只是巧合，這一事件只有1/5000甚至更少（取決于統(tǒng)計(jì)檢測(cè)手段）的概率隨機(jī)發(fā)生。這組作者說，既然第6次終止事件以及相應(yīng)的2020年太陽(yáng)新周期的開始也與拉尼娜事件同時(shí)發(fā)生，隨機(jī)的可能性就更小了。

這篇論文并沒有深入探討太陽(yáng)與地球之間導(dǎo)致這一關(guān)聯(lián)的具體物理聯(lián)系。但作者指出，有幾種可能性值得進(jìn)一步研究，包括太陽(yáng)磁場(chǎng)對(duì)逃離太陽(yáng)并最終轟擊地球的宇宙粒子數(shù)量的影響。但是，宇宙射線量變化與氣候變化之間可靠的物理聯(lián)系也尚未確定。

McIntosh說：“如果進(jìn)一步的研究能夠確定兩者之間存在物理聯(lián)系，并且太陽(yáng)活動(dòng)的變化確實(shí)引起了海洋的變化，那么我們對(duì)厄爾尼諾事件和拉尼娜事件的預(yù)測(cè)能力或許能夠提高?！?/p>

翻譯：武大可

審校：戚譯引

引進(jìn)來源：美國(guó)國(guó)家大氣研究中心