作者大卫·霍桑斯基，NCAR和UCAR 太阳辐照度的微小变化会对地球气候产生重大影响
信用:美国宇航局太阳动力学观测站 气候科学家面临的一个基本问题是，未来太阳能输出会有多大变化
太阳对地球大气层的无所不包的影响意味着即使辐照度的微小变化也会对全球气候产生重大影响
然而，科学家只能假设太阳从一个大约11年的太阳周期移动到下一个周期时的平均变化幅度
他们已经积累了几十年的卫星观测资料
但是，尽管这些观测被设计得很精确，但它们并不完全准确，也不能揭示过去事件中太阳输出的潜在变化，比如16世纪和17世纪早期的蒙德极小期，那是太阳黑子异常活跃的时期
如果对太阳的观察不能及时追溯到足够远的时间来提供关于其可变性的数据，还剩下什么选择呢？ 美国国家大气研究中心(NCAR)和田纳西州立大学的一组研究人员提出了一种新方法
他们没有聚焦在太阳上，而是分析了在72颗类似太阳的恒星上训练的望远镜阵列的现有数据
通过将统计技术应用于1993年至2017年的观测，他们已经收集了一张太阳可变性的图片，在统计上相当于追溯到1750年的观测
“这些恒星观测的长期数据集可以说明关于恒星、太阳和地球气候的重要事情，”NCAR科学家瑞奇·埃格兰说，他是最近一项研究的合著者
“这些类型的观测，如果继续下去，可以提高我们对太阳可变性和地球气候的基本理解
" 这项研究发表在《天体物理学杂志》上
缩小范围 研究小组的初步发现表明，自1750年以来，太阳总辐照度的变化平均为4
5瓦每平方米，或瓦特米-2(气候科学家用来测量地球大气层太阳加热程度的标准测量单位)
作者警告说，随着未来的观察，这一数字可能会大幅下降，因为从统计学上来说，在大多数情况下，测量可变性的时间越长，其平均变化就越小
(为了理解为什么，假设你正在计算某个特定城市的日平均高温变化
如果你只测量两天，一天在冬天最高20度，另一天在夏天最高90度，那么平均变化是70度
但是如果你连续几年都在同一天测量，平均变化将会下降到1度以下
) 生成太阳变化的精确估计对于理解不同因素对全球气候的影响至关重要
目前，通过粗略的推断，太阳可变性的范围为-0
3至+0
根据政府间气候变化专门委员会的推断，自1750年以来为1瓦米-2
相比之下，近年来温室气体的社会排放对供暖的影响估计约为2
根据联合国气候变化专门委员会的数据，自1750年以来已有2 W m-2
这项新技术可能证实了政府间气候变化专门委员会对太阳变化的估计，也可能被用来对其进行改进
“通过使用这种方法，随着时间的推移，你可以获得越来越精确的恒星测量值，并且你可以更好地了解像太阳这样的恒星在25到50年的时间尺度上的行为，那时我们的孩子将会活着，”NCAR科学家菲利普·贾奇说，他是这项研究的合著者
作者说，亚利桑那州费尔伯恩天文台的光度望远镜阵列的持续观测将提供对太阳可变性更好的长期估计
“这些独特的数据集代表了类太阳恒星亮度变化存在的最精确的测量，”合著者田纳西州立大学的格雷戈里·亨利说，他在过去的25年里一直致力于利用亚利桑那州TSU的机器人望远镜阵列进行这些测量
“如果我们能在未来十年左右的时间里继续进行这些观测，我们的数据集对于理解地球上的长期气候变化将变得更加有价值
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