太阳活动、太阳辐照与地表温度

在本研究中，我们概述了利用太阳背景磁场作为代理预测太阳活动以及探测由约400年间隔的大太阳极小期（GSMs）分隔的太阳大周期的最新进展。此前已知的GSM即蒙德极小期记录于1645年至1715年。蒙德极小期期间地表温度降低了多达1.0°C，导致河流封冻、冬季与夏季寒冷。现代GSM始于2020年，将持续三个太阳周期直至2053年。在此GSM期间，两个过程将影响太阳辐照输入：太阳活动减弱，以及由于太阳惯性运动（SIM）导致的总太阳辐照增加。为评估后者，本研究使用了公元600年至2600年两千年间的日地（SE）距离的每日星历，显示上半年SE距离显著减小——600至1600年减小0.005 au，1600至2600年减小逾0.01 au，而下半年SE距离相应增大。尽管这些增大在第二个千年（1600至2600年）并非完全对称，其间最长SE距离由6月21日逐渐移至2600年的7月15日，而最短距离由12月21日移至1月15日。这些距离变化导致两千年中每年前六个月太阳辐照显著增加，而在1600至2600年这一千年中，后六个月的太阳辐照减少未能完全抵消该增加。这种失衡产生了需由地球大气与海洋环境处理的年太阳辐照盈余，可能导致地表温度升高。我们估计，GSM期间太阳活动的减弱叠加SIM所致的辐照增加，将使现代GSM期间地表温度降至1700年的水平。