火山爆发呈现着周期性的变化,历史上寒冷时期往往同火山爆发次数多、强度大的活跃时期有关。Baldwin等(1976)指出,火山活动的加强可能是小冰期以至最近一次大冰期出现的重要原因。Bray(1977)则指出,过去200万年间几乎每次冰期的建立和急剧变冷都和大规模火山爆发有关。例如在1912年以前的150年,北半球火山爆发较频,所以气候相对地比较寒冷。1912年以后至20世纪40年代北半球火山活动很少,大气混浊度减小,可以吸收更多的太阳辐射,因此气温增高,形成一温暖时期。
总之,火山活动的这种“阳伞效应”是影响地球上各种空间尺度范围为时数年以上气候变化的重要因子。
(三)太阳活动的变化
太阳黑子活动具有大约11年的周期。据1978年11月16日到1981年7月13日雨云7号卫星(装有空腔辐射仪)共971天的观测,证明太阳黑子峰值时太阳常数减少。最近富卡尔、马利安(Fonkaland Lean,1986)的研究指出,太阳黑子使太阳辐射下降只是一个短期行为,但太阳光斑可使太阳辐射增强。太阳活动增强,不仅太阳黑子增加,太阳光斑也增加。光斑增加所造成的太阳辐射增强,抵消掉因黑子增加而造成的削弱还有余。因此,在11年周期太阳活动增强时,太阳辐射也增强,即从长期变化来看太阳辐射与太阳活动为正相关(图略)。
据最新研究,太阳常数可能变化在1—2%左右。模拟试验证明,太阳常数增加2%,地面气温可能上升3℃,但减少2%,地面气温可能下降4.3℃。我国近500年来的寒冷时期正好处于太阳活动的低水平阶段,其中三次冷期对应着太阳活动的不活跃期。如第一次冷期(1470—1520年)对应着1460—1550年的斯波勒极小期;第二次冷期(1650—1700年)对应着1645—1715年的蒙德尔极小期;第三次冷期(1840—1890年)较弱,也对应着19世纪后半期的一次较弱的太阳活动期。而在中世纪太阳活动极大期间(1100—1250)正值我国元初的温暖时期,说明我国近千年来的气候变化与太阳活动的长期变化也有一定联系。
本文标题:第二节 气候变化的因素(3)
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