สภาพภูมิอากาศของโลกได้รับผลกระทบจากสิ่งที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์อย่างไร?
ดวงอาทิตย์มีผลกระทบอย่างมากต่อโลก โดยให้แสงและพลังงานที่มีความสำคัญต่อชีวิตบนโลกของเรา และส่งผลต่อสภาพอากาศของโลกอย่างมาก แต่กิจกรรมของดวงอาทิตย์ไม่ได้เกิดขึ้นตลอดเวลา และพื้นที่ของดวงอาทิตย์สามารถเย็นลงหรือระเบิดได้อย่างมาก จุดดับบนดวงอาทิตย์ที่ปรากฏบนพื้นผิวดาวของเราสามารถส่งผลต่อสภาพอากาศบนโลกนี้ได้หรือไม่? แล้วยังไง?
ปรากฎว่าจุดดับบนดวงอาทิตย์แต่ละดวงเองไม่ส่งผลต่อสภาพอากาศ แต่การเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมสุริยะที่เปิดเผยอาจส่งผลต่ออุณหภูมิ ลม และสภาพอากาศบนโลก
SUNSPOTS คืออะไร?
จุดดับบนดวงอาทิตย์เป็นบริเวณที่มืดกว่าบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ซึ่งมาและผ่านไปหลายวัน บางครั้งมีจุดบอดบนดวงอาทิตย์หลายจุด และสามารถเกิดขึ้นได้ในฝูง บางครั้งดวงอาทิตย์ไม่มีจุด จุดดับของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นเมื่อกิจกรรมแม่เหล็กที่รุนแรงบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์เผยให้เห็นชั้นที่เย็นกว่าของดาว อย่างไรก็ตาม แผ่นแปะที่เย็นกว่าเหล่านี้จะเกิดขึ้นเป็นจำนวนมากเมื่อดวงอาทิตย์ทำงานเป็นพิเศษเท่านั้น ดังนั้น ในขณะที่จุดมืดบางจุดอาจปล่อยพลังงานน้อยกว่าส่วนอื่นๆ ของดวงอาทิตย์ กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของดวงอาทิตย์โดยรวมจะส่งพลังงานมายังโลก มากกว่า เล็กน้อย
จุดดับบนดวงอาทิตย์ส่งผลต่อโลกอย่างไร?
ไม่มีความเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างจุดบอดบนดวงอาทิตย์จุดเดียวที่ปรากฏขึ้นกับการเย็นตัวในระยะสั้นของอุณหภูมิโลก Greg Kopp นักวิทยาศาสตร์การวิจัยอาวุโสแห่งห้องปฏิบัติการฟิสิกส์บรรยากาศและอวกาศของมหาวิทยาลัยโคโลราโดกล่าวว่า “มันจะลดปริมาณแสงที่กระทบพื้นโลกได้ประมาณ 0.1%” “ระบบพลังงานของโลกจะใช้เวลาหลายเดือนในการลดลงอย่างต่อเนื่องเพื่อสังเกตผลกระทบนี้อย่างกระฉับกระเฉง แต่จุดบอดบนดวงอาทิตย์อยู่ได้ไม่นาน”
ระบบของโลกใหญ่เกินกว่าจะได้รับผลกระทบจากการหรี่แสงเล็กน้อยจากจุดดับบนดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาสั้นๆ ค็อปป์ ซึ่งเปรียบเสมือนการทิ้งอ่างน้ำแข็งลงในสระว่ายน้ำ กล่าว “คุณจะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำโดยรวม แต่ถ้าคุณทำทุกๆ ชั่วโมงเป็นเวลาหลายวัน ในที่สุด คุณจะรู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงในที่สุด” เขากล่าว
แต่จุดดับบนดวงอาทิตย์เป็นสัญญาณของกิจกรรมแสงอาทิตย์ “ความแปรปรวนของแสงอาทิตย์ทำให้เกิดผลกระทบต่อสภาพอากาศของโลกในช่วงเวลาที่ยาวนาน” Kopp กล่าว สภาพอากาศเป็นสภาพอากาศเฉลี่ย 30 ปี(เปิดในแท็บใหม่). “ถ้าอากาศอุ่นขึ้นหรือเย็นลงเนื่องจากแสงแดด สภาพอากาศโดยเฉลี่ยก็จะอุ่นขึ้นหรือเย็นลงด้วย”
อย่างไรก็ตาม ไม่มีหลักฐานแน่ชัดว่ากิจกรรมของดวงอาทิตย์มีส่วนรับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ที่ เราได้เห็นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งเกิดจากการที่มนุษย์สูบฉีดก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศ
วัฏจักรสุริยะ
จุดบอดบนดวงอาทิตย์ถูกนับทุกวันตั้งแต่ปี 1610(เปิดในแท็บใหม่)และการสังเกตการณ์จะถูกเก็บไว้ที่ Royal Observatory of Belgium’s World Data Center for the Sunspot Index and Long-term Solar Observatory(เปิดในแท็บใหม่). แคตตาล็อกจุดดับบอดบนดวงอาทิตย์นี้แสดงหลักฐานเชิงภาพสำหรับวัฏจักรสุริยะ ซึ่งเป็นช่วงประมาณ 11 ปีที่จำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์เปลี่ยนจากต่ำไปสูงแล้วกลับลงมาที่ต่ำ
จุดบอดบนดวงอาทิตย์ถูกนับทุกวันตั้งแต่ปี 1610(เปิดในแท็บใหม่)และการสังเกตการณ์จะถูกเก็บไว้ที่ Royal Observatory of Belgium’s World Data Center for the Sunspot Index and Long-term Solar Observatory(เปิดในแท็บใหม่). แคตตาล็อกจุดดับบอดบนดวงอาทิตย์นี้แสดงหลักฐานเชิงภาพสำหรับวัฏจักรสุริยะ ซึ่งเป็นช่วงประมาณ 11 ปีที่จำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์เปลี่ยนจากต่ำไปสูงแล้วกลับลงมาที่ต่ำ
การติดตามจุดบอดบนดวงอาทิตย์เป็นวิธีหนึ่งในการติดตามกิจกรรมแสงอาทิตย์ “แต่จริงๆ แล้วระดับของพลังงานการแผ่รังสีที่ดวงอาทิตย์ส่งผ่านสเปกตรัมความยาวคลื่นที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง” ตามสภาพอากาศของโลก Kopp กล่าว ตัวอย่างเช่น ความยาวคลื่นที่สั้นกว่าของแสงจะให้พลังงานมากกว่า ดังนั้นการเปล่งแสงที่มีความยาวคลื่นยาวขึ้นและแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นน้อยลงอาจลดพลังงานที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ได้
Solar Cycle 25 ปัจจุบันซึ่งเริ่มในปี 2020(เปิดในแท็บใหม่),ดูท่าจะแรงเกินคาด(เปิดในแท็บใหม่). เมื่อมีจุดบอดบนดวงอาทิตย์จำนวนมาก พลังงานที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยมาก ตามข้อมูลของNational Weather Service(เปิดในแท็บใหม่).
“ปีที่มีจุดดับบนดวงอาทิตย์มากกว่าปกติจะสัมพันธ์กับเวลาที่โลกร้อนกว่า ไม่ใช่เวลาที่เย็นกว่า” Kopp กล่าว
“โดยเฉลี่ยแล้วอุณหภูมิจะอุ่นขึ้นประมาณ 1.5 องศาเซลเซียส [2.7 องศาฟาเรนไฮต์] เมื่อมีการใช้งานมากที่สุด” Kopp กล่าว “นั่นมีผลทั้งทั่วโลกและในระดับภูมิภาคต่ออุณหภูมิ ลม ไฟ และสภาพอากาศของโลก”
แสงแดดและอุณหภูมิ
นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษามานานแล้วว่าดวงอาทิตย์มีผลต่ออุณหภูมิพื้นผิวโลกอย่างไร พลังงานแสงที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ตามประสบการณ์บนชั้นบรรยากาศของโลกเรียกว่าการฉายรังสีสุริยะทั้งหมด (TSI) TSI จะลดลงหากมีกิจกรรมแสงอาทิตย์ลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยลดพลังงานที่กระทบโลก อย่างไรก็ตาม TSI จะแปรผันมากที่สุด 0.15% ตลอดวัฏจักรสุริยะ ซึ่งหมายความว่าผลกระทบของมันจะลดลงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์และผลกระทบอื่นๆ ตามรายงานของ NASA(เปิดในแท็บใหม่). ตัวอย่างเช่น การศึกษาหนึ่งพบว่ามีภาวะโลกร้อนเพียง 0.1 องศาเซลเซียส(เปิดในแท็บใหม่)เป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ในวัฏจักรสุริยะล่าสุด ซึ่งถูกแคระโดยผลกระทบของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอื่นๆ เช่น ภาวะโลกร้อนที่เกิดจากภูเขาไฟและ วัฏจักรสภาพอากาศ เอลนีโญในมหาสมุทรแปซิฟิก
โดยรวมแล้ว นักวิทยาศาสตร์พบว่าผลกระทบสุทธิของจุดบอดบนดวงอาทิตย์ต่อสภาพอากาศในช่วงเวลาที่ยาวนานนั้นอยู่ในระดับที่แทบไม่มีนัยสำคัญ(เปิดในแท็บใหม่). เมื่อสามารถตรวจพบผลกระทบของความแปรผันของดวงอาทิตย์ทั่วไปได้ การศึกษาในปี 2544 ในวารสารการวิจัยธรณีฟิสิกส์ นั้นน้อยมากและไม่ใช่ระดับภูมิภาค(เปิดในแท็บใหม่)พบ.
เผยแพร่ครั้งแรกบน Live Science
