《生存家族》：操控地球气候的外来神秘力量

本文转自：中国气象报

龚昕宇

《生存家族》电影的开始，是一个再平常不过的城市大停电。最初没有人在意，直到“异象”不断蔓延——未响的闹钟、罢工的家电、停运的电车，所有现代人习以为常的便利统统远去……从他们的视角，我们看到了全球异常停电导致正常生活无法维系，社会秩序混乱。

这个有笑有泪的故事，始于太阳耀斑的爆发。目前我们正值第25个太阳活动周，据研判，今明两年为太阳活动高峰年。据国家卫星气象中心统计，2月爆发了5次 X级耀斑和47次 M级耀斑，其中2月23日爆发 X6.3级耀斑，打破2017年的耀斑爆发纪录。

太阳给地球送来光与热，带来昼夜交替和四季变换，左右地球的冷暖变化，它的一举一动都牵动着地球系统和地球居民的生活。操控地球气候的外来神秘力量，是太阳。

太阳活动进入活跃期对地球而言意味着什么？作为太阳系的唯一恒星，散发光与热的太阳也并非亘古不变。太阳有黑子、日珥、耀斑、日冕物质抛射等多种活动现象，其发生存在平均时长为11年的周期。太阳活动高峰期会大大增加太阳紫外辐射和微粒辐射，还伴随极光、磁暴、电离层扰动等现象频繁发生。这些太阳活动可能会影响无线电通信、卫星电子设备，极端的爆发甚至会如电影一样影响地球上的电网，让现代人陷入断网带来的无序无助无奈中。

太阳活动深刻地影响着地球气候变化，是年代际到百年尺度上气候变化的主要自然驱动因素。历史上，气候温暖期的出现往往与太阳活动的活跃期吻合。中世纪气候异常期，欧洲气候进入了暖期，适宜酿酒用的葡萄种植区域得以扩张，北极海冰减少使得北欧的维京人进入格陵兰岛并生活下来，这里甚至也出现了葡萄；再看13世纪初的东亚大陆，成吉思汗崛起并建立强大的蒙古帝国，温暖而湿润的气候为这支草原骑兵提供了丰富的储备，滋养了征战欧亚大陆的帝国。寒冷期往往出现在太阳活动的极小期，小冰期中的超级冷期就发生在太阳黑子记录几乎消失的1645~1715年，这70年里气温下降，极端冷事件不断，全球多地出现了粮食减产，继而是饥荒肆虐和疫病暴发。

尽管太阳活动与气候变化之间确实存在联系，但影响的机制和气候系统的响应过程复杂而微妙。太阳活动影响地球气候的途径多种多样，加之地球气候系统自身的复杂性，因此，太阳活动对地球气候的影响效果是不均一的。空间尺度上，百年以下短时间尺度的太阳活动仅在部分敏感区域被检测到，如热带太平洋地区、季风活动区。时间尺度上，太阳活动对气候系统的影响有明显的滞后效应，较强的太阳活动将在当年及之后的两三年对全球气候造成影响，有利于形成异常偏暖。太阳活动直接影响地球热量平衡，但气候系统并不是被动地接受太阳总辐射变化，其内部存在一系列非线性反馈过程，包括海气耦合响应机制、随机共振机制、温盐环流响应等。

监测太阳活动变化并研究其与地球气候变化之间的关系，将是地球上生存家族努力的目标。