Вопрос о том, как влияет солнечная активность на Землю, обсуждается издавна, и четкой картины у ученых нет до сих пор. Активное излучение Солнца воздействует на высокие слои атмосферы и влияет на общую циркуляцию воздушных масс, что отражается на погодных условиях нашей планеты. Но конкретные механизмы этого воздействия пока достаточно плохо изучены, а некоторые из них и до сих пор не известны ученым.
Работа группы ученых во главе с Джеральдом Мелом из Американского национального центра атмосферных исследований говорит о том, как именно изменения солнечной активности влияют на состояние земной атмосферы и Мирового океана на планете Земля. Соответствующая работа опубликована в Science.
Как известно, солнечная активность, которая для наблюдателей проявляется, в частности, в виде пятен на поверхности Солнца, имеет периодичность сроком в 11 лет. Сильно на мощности излучения Солнца это не сказывается — светимость нашей звезды может отличаться не более чем на 0,1%, если смотреть во всем спектральном диапазоне.
Но даже этого, оказывается, достаточно, чтобы Солнце повлияло на погодные условия на Земле.
При изменении активности Солнца его излучение в ультрафиолете меняется более сильно, чем общая солнечная светимость, колебания могут достигать 5–7%. Увеличение ультрафиолетового излучения ведет к повышенному образованию озона в стратосфере, особенно той части, которая находится над тропиками. Большое количество озона приводит к нагреванию атмосферы в целом, что влечет за собой усиление циркуляции воздушных масс. Следствием этого является увеличение количества осадков в тропических областях Земли.
Другой процесс, вызванный изменением солнечной активности, происходит в обратном направлении и вызван повышенным испарением мирового океана в результате увеличения активности Солнца.
Испарившиеся массы влаги в виде облаков концентрируются в экваториальных областях и проливаются в виде дождя.
В результате происходит снижение температуры воды в восточной части Тихого океана, а это влечет за собой уменьшение эффективности процесса образования облаков, что, в свою очередь, так же как и увеличенная солнечная активность, увеличивает испарение с поверхности воды.
«Это исследование важно для понимания естественных климатических изменений, на которые в разных масштабах времени в значительной степени влияет Солнце, — дал оценку работе Джеральда Мела и его коллег Райнхард Хеттль, председатель научного совета Ассоциации немецких исследовательских центров. — Это нужно, чтобы лучше понимать изменения климата, вызванные антропогенным фактором, и более надежно прогнозировать изменения климата в будущем. Эта работа лишний раз показывает, что
нам нужно проводить существенные исследования, чтобы понимать работу всей нашей климатической системы».
В настоящее время солнечная активность проходит переходный период и плавно подбирается к своему максимуму, который должен быть в 2011–2012 годы. Интересно, что сейчас вот уже больше месяца на Солнце совершенно нет пятен. 11 июля 2009 года на Солнце разрушилась последняя из активных областей нового солнечного цикла, сообщает официальный сайт космической обсерватории ТЕСИС, установленной на борту российского спутника «Коронас-Фотон».
С тех пор вот уже семь недель ни наблюдателям на Земле, ни приборам, работающим в космосе, не удалось обнаружить появления ни одного солнечного пятна.
Поскольку за этот период Солнце совершило полный оборот вокруг своей оси, можно сделать вывод, что пятна отсутствуют не только на стороне, обращенной к Земле, но и на всей поверхности Солнца.<2>
Таким образом, после двух активных месяцев (в мае и июне 2009 года) у Солнца наступил неожиданный локальный минимум спокойного периода. Почему это произошло, астрономам еще предстоит определить. Пока же в соответствии с моделью Джеральда Мела и его коллег можно предположить, что повышенные осадки в тропиках и экваториальной части Земли в ближайшее время наблюдаться не должны, а если таковые и произойдут, то причиной этому будет точно не Солнце.