（图片来源：Pixabay/ CC0 Public Domain）

一项新的研究表明，太阳周期的结束与太平洋从厄尔尼诺（El Nino）现象向拉尼娜（La Nina）现象的转变存在相关性，这表明太阳活动的变化可以驱动地球上的季节性气候变化。

如果《地球与空间科学》（Earth and Space Science）上所概述的联系成立，厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的可预测性将会大大提高，这些事件会对陆地气候产生广泛的季节性影响。例如在拉尼娜期间，美国南部区域趋于温暖干燥，北部则趋于寒冷潮湿。

美国国家大气研究中心（NCAR）的科学家、该论文的合著者Scott McIntosh说：“来自太阳的能量是整个地球系统的主要驱动力。使得地球上的生命能够存在。尽管如此，科学界仍然不清楚太阳活动的变化对地球天气和气候事件的影响。这项研究表明我们有理由相信这样的影响确实存在，也解释了为何我们过去可能忽略了这些联系。”

这项研究由马里兰大学巴尔的摩分校（University of Maryland-Baltimore County）的Robert Leamon领导，由NCAR的Daniel Marsh合著，并由美国国家科学基金会（National Science Foundation）和美国宇航局（NASA）的Living With a Star项目赞助。

厄尔尼诺（El Nino）现象 （图片来源：By Fred the Oyster - Own work; derived from NOAA/PMEL/TAO diagrams)

拉尼娜（La Nina）现象 （图片来源：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）

使用新的太阳钟

早在数百年前，人们就已经观察到太阳活动变化的标志——太阳黑子的出现和消失是周期性的。黑子数目的增加和减少大约以11年为周期发生，但这一周期没有明确的起点和终点。周期长度的模糊性使得科学家很难将这一11年周期与地球上所发生的变化进行匹配。

而在这项新的研究中，研究人员依靠更加精确的22年“时钟”来获取太阳磁场周期变化所产生的太阳活动。近期在同行评审期刊上发表的一些伴随研究中，研究者将这概述为比11年周期更为常规的替代研究方案。

根据最近的研究，太阳两极出现环绕太阳的带有相反电荷的磁性带，标志着22年周期的开始。在一个周期中，磁性带向赤道附近移动，导致黑子在中纬度地区出现。当磁性带在赤道附近相遇并发生湮灭，周期随之结束，研究团队称之为终止事件（terminator event）。这些事件为一个周期的结束和下一个周期的开始提供了精确的标志。

研究人员将这些终止事件与1960年起的太平洋热带海洋表面温度进行比对。他们发现从那时起直到2010-2011年间，5次太阳活动周期的终止时间均与太平洋由厄尔尼诺现象到拉尼娜现象的转变吻合。并且正在发生的最近一个太阳周期也与拉尼娜现象的开始相吻合。

Leamon说：“我们并不是最早研究太阳活动变化对地球系统变化的驱动效应的科学家。”“但我们是最早使用22年‘太阳钟’的人。（我们的）结果表明，5个连续的周期终结均与厄尔尼诺现象的振荡联系在一起，这不太像是巧合。”

实际上，研究人员使用统计分析确定了这一联系只是巧合的概率。他们发现，终止事件与海洋温度变化的吻合只是巧合，这一事件只有1/5000甚至更少（取决于统计检测手段）的概率随机发生。这组作者说，既然第6次终止事件以及相应的2020年太阳新周期的开始也与拉尼娜事件同时发生，随机的可能性就更小了。

这篇论文并没有深入探讨太阳与地球之间导致这一关联的具体物理联系。但作者指出，有几种可能性值得进一步研究，包括太阳磁场对逃离太阳并最终轰击地球的宇宙粒子数量的影响。但是，宇宙射线量变化与气候变化之间可靠的物理联系也尚未确定。

McIntosh说：“如果进一步的研究能够确定两者之间存在物理联系，并且太阳活动的变化确实引起了海洋的变化，那么我们对厄尔尼诺事件和拉尼娜事件的预测能力或许能够提高。”

翻译：武大可

审校：戚译引

引进来源：美国国家大气研究中心