太陽活動週期與南極冰蓋之關聯:古氣候數據的深度解析

编辑者: Uliana S.

太陽節律控制著南極沿岸冰的穩定性,且有一部3700年的沉積岩紀錄將岸邊固着冰解體的週期與太陽波動聯繫起來。

2026年,全球科學界將研究重心聚焦於兩大互相關聯的領域:太陽差異自轉與磁場活動的精密觀測,以及一項揭示南極快冰(fast ice)週期與太陽波動之間聯繫的古氣候研究。隨著太陽逐漸接近第25個太陽活動週期的巔峰(根據預測,該巔峰發生於2024年底至2026年初之間),太陽活動顯著增強。特別是在2026年2月1日與2日,太陽黑子區域AR4366爆發了強大的閃焰活動,其中2月1日的X8.3級事件成為2026年記錄中最強烈的閃焰,並在南太平洋上空引發了R3級的無線電中斷現象。

一項於2026年1月發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上的研究,透過分析羅斯海(Ross Sea)艾迪斯托灣(Edisto Inlet)的海底沉積物,成功重建了長達3700年的南極沿岸快冰週期。這項工作揭示了冰層週期與太陽活動自然變率之間的顯著相關性。研究人員在冰層變化模式中識別出與格萊斯堡週期(Gleissberg cycle,約90年)及蘇斯-德弗里斯週期(Suess-de Vries cycle,約240年)相吻合的重複規律。這些跨越數十年至百年的太陽週期源於太陽磁場輸出與光度的變化,顯示出遙遠的太陽物理過程與南極海岸冰層穩定性之間存在著直接聯繫。

此項研究的核心團隊包括波昂大學的麥可·韋伯博士(Dr. Michael Weber)、美國航太總署(NASA)戈達德太空飛行中心的尼科琳·維爾博士(Dr. Nicholeen Viall)以及史丹佛大學的J·托德·霍克塞馬(J. Todd Hoeksema),並獲得了義大利國家研究委員會(CNR)極地科學研究所與波昂大學等機構的支持。韋伯博士總結指出,冰層週期與太陽週期之間的關聯,為理解太陽對南極洲的影響提供了全新的基礎視角。氣候模擬顯示,太陽輻射的增加會加熱海平面並削弱海冰的隔絕效應,使沿岸冰層更容易受到風浪的侵蝕,這解釋了冰層消長為何會與太陽活動保持同步。

2026年的太陽活動再次凸顯了太空天氣預報對於保護衛星與電力網絡的實質重要性。由於太陽的電漿物理特性,其差異自轉現象表現為赤道自轉最快,恆星週期約為24.47個地球日,而在緯度75度處,該週期則延長至33.40日。維爾博士進一步澄清,理查·卡靈頓(Richard Carrington)早期測得的27.3天實為會合週期,而非物理上精確的恆星週期(在太陽黑子緯度約為25.4天)。這項南極冰層研究提供了一條關鍵路徑,讓人類對海岸冰層的認知能跨越僅有數十年的衛星觀測記錄,進而協助科學家區分自然變率與人為因素對氣候的影響。

透過結合古氣候數據與現代太陽觀測,科學家們正逐步揭開地球氣候系統與太陽動力學之間複雜的互動機制。這種跨學科的研究方法不僅深化了我們對南極冰蓋歷史演變的理解,也為預測未來氣候變遷提供了更穩固的科學依據。隨著2026年太陽活動進入高峰期,這些發現將持續引導國際科學界探索宇宙環境如何形塑地球的生態穩定性,並為應對全球暖化背景下的冰架脆弱性提供重要參考。

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