太空探索?太陽對地球氣候影響，古老尼羅河記錄找得到

pgup

2007/03/26 15:22
本報訊

要瞭解地球過去與未來的氣候變化，必須要有長時間的氣候紀錄才能達成，現今的衛星或其他現代儀器的太陽輻射測量結果，認為太陽的活動或影響地球的長期氣候變化。然而科學家沒有非常長期的氣候記錄來證實這個理論，最近有科學家意外發現，利用地球上最長的河流--尼羅河的古代水位可直接研究太陽與地球氣候間的長期關係。


科學家傳統上都是利用如鑽取格陵蘭島或南極的冰核，從冰核中呈現如同數目年輪般的冰密度變化，以及冰核中可能存在的氣泡中殘存的古代空氣等間接方式來研究地球過去的氣候狀況。

美國航太總署（NASA）噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）Alexander Ruzmaikin等人分析開羅附近Rawdah島上西元622年到1470年之間的尼羅河年水位記錄，再與同時期的其他如極光數量等已有充分證據的記錄加以比較。由於極光的發生規模與頻率都與太陽閃焰等爆發有密切關係，因此可藉此追溯太陽的活動。

由於尼羅河一年一度的氾濫季節會帶來營養豐富的土壤，對古埃及而言是非常重要的事，因此自進入法老王統治的時代後，尼羅河的水位每年都被精確測量並記錄下來；尼羅河水位的紀錄更渴推展至更廣大非洲地區的氣候。同時期，因為當時的人們認為極光是上天降下將發生疾病、瘟疫、乾旱或皇帝駕崩之類的不祥預言，所以北歐與遠東一帶也有非常詳盡的極光紀錄。這兩項都是如此精確且直接測量的結果，當然令研究人員覺得如獲至寶。研究人員從這些記錄中發現：太陽活動和地球氣候變化，顯示出有88年週期和200年週期的關聯性。

由於尼羅河流域幾乎佔了近10%非洲總面積的土地，再加上尼羅河的兩個源頭--Tana湖（在衣索比亞境內）和Victoria湖（在坦尚尼亞、烏干達和肯亞境內）恰好位在赤道上，使非洲氣候強烈受到印度洋和大西洋的影響，因此尼羅河的水位變化研究，不只僅及於北非一帶，更可以作為全球氣候的基礎變化的代表。

這些科學家認為兩者的相關可能發生的原因是：太陽的紫外輻射能量會引起一種稱為「北極震盪（Northern Annular Mode，Arctic Oscillation）」的氣候變化模式，影響北半球於冬季時的大氣層。在海平面上，這種氣候模式會變成所謂的「北大西洋震盪（North Atlantic Oscillation）」，使大氣層有大尺度的上下擺動，直接影響大西洋上空的大氣循環。在太陽非常活躍的時期，北大西洋震盪更延伸至印度洋，造成大氣溫度的分佈改變，因此影響了尼羅河源頭地區的大氣循環和降雨；太陽活動愈活躍，乾旱愈嚴重，反之太陽活動低沈時，空氣就愈潮濕。
(本文取自台北市立天文科學教育館，網址：http://www.tam.gov.tw)