来源:Universe 发布时间:2022/3/10 16:55:33
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中科院国家空间科学中心研究进展:太阳活动调节千年尺度地球气候变化的新证据 | MDPI Universe

论文题目:Evidence for Solar Modulation on the Millennial-Scale Climate Change of Earth

期刊:Universe

作者:Xinhua Zhao,Willie Soon and Victor M. Velasco Herrera

发表日期:18 September 2020

微信链接:

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期刊链接:https://www.mdpi.com/journal/universe

文章导读

探究“太阳活动与地球气候变化之间的的联系”,是一个跨学科研究课题,其研究结果对于探寻全球变暖成因具有重要参考价值。任职于科院国家空间科学中心的赵新华研究员与来自美国、墨西哥的同行合作,共同找到太阳活动影响地球气候变化的新证据,并于2020年9月18日将科研成果发表在 Universe 期刊。

千年周期性的存在

研究组成员使用反演资料,考察了太阳黑子数SSN、南极Vostok台站历史温度 (TA) 、青藏高原青海湖温度 (TQ) 、北极格林兰岛温度代用指数 (δ18OG) 以及中国董哥洞石笋提取的季风代用指数 (δ18OD) 在过去9000年期间 (公元前6755年-公元1885年) 的变化,在分析和研究后发现所有信号中都存在一个近千年的周期性变化该周期在太阳活动中曾被报道,业内称之为Eddy Cycle。如今在地表气候变化中也发现了它的存在 (如图1)。

图1 太阳黑子与地球气候要素变化的Lomb-Scargle谱分析:图中水平方向的红色虚线代表95%的置信水平线(白噪声)。

太阳与地球气候的“跷跷板效应”

进一步的分析表明,在千年周期上太阳活动与四种气候要素之间存在稳定的相关关系;当太阳活动增强时 (黑子数增多),位于北半球的格林兰岛和青海湖温度升高、东亚季风增强,而南极局地温度却呈下降趋势 (如图2)。这表明,一方面在千年尺度上,南北两半球气候变化存在“跷跷板效应” (即南北两半球变化趋势相反),这种变化模式在当前地质时期 (全新世) 鲜未被报道;另一方面,太阳活动与该气候变化模式具有稳定的相位和较高相关系数,可能对此具有调制作用。初步猜想是太阳活动首先在全球范围产生了一个正的响应,然后通过复杂的洋流和大气环流系统在南半球局部地区产生了一个负反馈。这些结果对于理解地球气候变化的客观规律及其成因具有启发意义,提醒人们因自然因素而引起的地球气候变化不可被完全忽略。

图2 太阳黑子 (SSN) 与地球气候各要素变化的千年周期分量比较;图中δ18OG越大代表格林兰局地温度越高,而δ18OD越大则代表东亚季风越弱。

原文出自 Universe 期刊

Zhao, X.; Soon, W.; Herrera, V.; Evidence for Solar Modulation on the Millennial-Scale Climate Change of Earth.

Universe 2020, 6(9), 464

赵新华 研究员

中国科学院国家空间科学中心

博士生导师、中国科学院青年创新促进会会员、子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜设备PI;主要从事太阳爆发活动的触发、传播及其空间天气效应、太阳活动长期变化及其对地球气候的影响等方面的研究;在国内外著名学术期刊上发表论文30余篇。

Universe 期刊介绍

主编:Lorenzo Iorio, Royal Astronomical Society (F.R.A.S.), Italy

期刊发表范围涵盖宇宙学、引力、场论、量子力学基础、核物理与粒子物理、天体物理与天文学以及空间科学等研究领域。自2015年创刊以来,Universe 被SCIE、Scopus、ADS等多个权威数据库收录。

2020 Impact Factor:2.278

2020 CiteScore:3.1

Time to First Decision:17.5 Days

Time to Publication:35 Days

 
 
 
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