太阳是支撑我们地球发展演化和生命生存繁衍的重要物质和能量来源，自从地球诞生以后源源不断地为地球注入能量和活力。虽然太阳现在处于内部核聚变非常稳定的主序期，但是其表面也并非风平浪静，太阳黑子、耀斑经常出现，通过天文望远镜可以清楚地看到太阳表面这些壮观的景象。

而近年来，人们在太阳表面看到的黑子数量明显减少，而且有时候表面根本看不到一个黑子，全部消失不见了，对照历史上有关地球气候变冷与黑子周期的相应关系，有些人禁不住会认为地球可能会进入下一个冰河世纪，出现这种情况的可能性有多大呢？

太阳黑子的由来

虽然我们在地球上观测太阳上出现的黑子，其典型特征是“黑”，感觉像是其它地方是大火炉，黑子的地方似乎是“冷”的一样。其实，黑子的区域并非温度很低，而是相对较低。据科学家们通过光谱测算，太阳黑子的温度其实也在4500摄氏度以上，对于我们来说这个温度也属于高温的范畴了，只不过与黑子周围“正常”区域的6500摄氏度相比显得差距有点大。

那么为何太阳会产生黑子呢？这主要是由太阳的结构和物质组成所决定。太阳从整体上看可以分为内部和外部两个大的组成结构，其中内部结构分为核心区、辐射区和对流区，这个核心区是太阳内部发生核聚变的区域，是太阳能量产生的源头。而外部结构主要是太阳的大气层，主要分为光球层、色形层和日冕层。其中光球层的温度最低，仅为4500-6500摄氏度，这个圈层就是我们用肉眼看到的太阳表面。随着向太阳大气层的上部推进，温度也迅速升高，当达到日冕层的底时，温度就会上升到100万摄氏度。太阳黑子的发生就是出现在光球层。

由于太阳表面的温度和物质密度，与内部的温度和物质密度差异很大，这就使得太阳的内部和外部之间无时无刻不在进行着物质和热量的传输、对流和扰动，同时也会造成太阳磁场的变化，所以关于太阳黑子的形成，除了这种物质和能量的扰动引起热量的分布不均衡之外，也有科学家认为太阳磁场的磁压，如果在对流层的某一区域超出了气压，就会使该区域发生膨胀，最后冲出对流层到达光球层的表面。

由于黑子发生区域的磁场强度较高，从而在一定程度上阻碍了太阳内部向外的对流，因此能量传递效率变低，光球层黑子所在区域冷却的速度就会高于围围区域，在磁场强度未衰退之间，这种维持的冷却效应保证了太阳黑子能够在一定时间内稳定存在，并且使温度较周围区域低出许多，造成光度值的下降，黑子就这样产生了。

太阳黑子的变化周期

通过科学家们长期的观测，发现太阳黑子的极大期（最活跃期）之间或者极小期（最不活跃期）之间有着一定的周期性规律，即大约11年就会出现一个对应的极大期或者极小期，按照11年的周期性规律，在接下来的大约4年时间里，太阳黑子数量会不断增多，活动也越来越剧烈，在4年之后的那一年将达到最活跃的阶段，这一年被称为太阳活动峰年；当过了峰年之后的7年时间里，太阳黑子的数量开始逐渐减少，活动程度也越来越弱，当到达11年的时候，黑子数量一般就会变得最少，这一年被称为太阳活动谷年。上一次太阳黑子的谷年为2008-2009年，2008年未出现太阳黑子的数量为266天，其中8月份的数值为0，2009年的年平均太阳黑子数量更少，按此推算的话，2019年也是太阳黑子的最小期，所以这两年来我们观测到的太阳黑子数量非常少，已经进入到了太阳活动的极小期。

当然，这种变化的周期性并非完全依照11年的这个规律，只是从大趋势来看，这个11年的周期性发生的概率是非常大的，但是在某些周期的交替上存在着一些波动，并非完全遵守这个原则。而关于太阳黑子之所以会出现峰年和谷年，科学界也没有给出确切的结构，认为这是一个影响太阳活动综合因素叠加的结果，目前有两种截然不同的观点。

其中一种认为是太阳内部热核反应的贡献为主，热核反应加上太阳的快速自转，造成太阳内部磁场分布的周期性变化，从而使对流区磁压与气压对抗强强弱对比关系发生周期性的变动。

另外一种观点认为太阳系内各大行星对太阳引发的潮汐力的综合作用占据主导地位，当太阳系内的行星处于一侧特别是金星、地球和木星这三大行星处在一条直线时，对于太阳来说所受到的潮汐力综合作用就越大，而这三大行星每隔11年就出现这样一种情况，因此可能引发太阳表面磁场的变化，从而使得太阳活跃处于活跃期。

太阳黑子和地球温度变化的关系

既然太阳黑子能够反映太阳表面活动的程度，那么其极大期和极小期会对地球的温度产生重要影响吗？其实，科学家们很早就关注了这一问题，研究结果表明，太阳表面黑子在最小期，仅比最大期的辐射强度减弱0.5%左右，而地球温度的保持又与太阳的辐射强度有直接关系，这0.5%的幅度变化，对地球表面温度的影响几乎可以忽略不计，因此网上关于“太阳活动进入极小期，地球将迎来小冰期”的说法缺乏必要的科学论据。

还有一点需要说明，那就是有科学家对对地球上出现的大冰期以及其中分布的若干小冰期，所出现的时间进行了统计，发现很多太阳黑子的极小期，对应着地球上的小冰期。我想这样统计的意义并不大，因为两者的时间尺度根本不能相提并论，太阳黑子的极小期周期为11年左右，而小冰期的间隔将是以数百年甚至上千年才会体现出来，如果以小冰期的时间尺度看，总能在这段时间以内，太阳黑子的若干极小期中找出最能反映太阳活跃水平的最低点，从而加以对应，所以太阳黑子和地球进入小冰期实质上的关联性并不大。

至于为什么地球会出现冰期的反复出现呢？科学家们在通过对古气候、地质学等方面的综合研究，提出了大冰期和小冰期的概念，认为大冰期极有可能是太阳系在银河系中的公转规律有关，而小冰期是分布在大冰期之内，气温反复震荡中的若干小低谷，而小冰期的出现，则主要由地球接收大阳辐射能量的波动有关，其影响因素可能包括火山喷发频繁的周期性，大量火山灰物质游荡在大气中，从而减少了太阳辐射到达地面的总量，气温则会相应地降低。

所以，太阳活动进入极小期，与地球气温的变化直接关联的可能性较低，即使太阳黑子几乎消失不见，也不会造成地球将进入小冰期的结果。影响地球整体温度的主要因素，则是大气层对太阳辐射的阻挡效率，而能够影响大气层“通透性”的主要因素，则是火山大规模喷发的周期性效应。