太陽(yáng)作為離地球最近的恒星，是地球氣候系統(tǒng)最基本的能量源，同時(shí)也是空間天氣擾動(dòng)的主要源頭。從長(zhǎng)時(shí)間尺度看，太陽(yáng)活動(dòng)顯然會(huì)對(duì)地球氣候產(chǎn)生一定影響。但在百年和十年這樣相對(duì)較短的時(shí)間尺度上，其對(duì)氣候的影響，尤其對(duì)近一百年來(lái)氣候變暖的影響和貢獻(xiàn)如何，卻一直存在爭(zhēng)議。

太陽(yáng)活動(dòng)影響氣候系統(tǒng)的機(jī)制主要可以分為三大類：第一類是“自下而上”機(jī)制，太陽(yáng)總輻照度可以直接驅(qū)動(dòng)地球的能量收支過(guò)程，這是太陽(yáng)影響氣候的最直接途徑。第二種為“自上而下”機(jī)制，即太陽(yáng)紫外輻射變化能引起地球中高層大氣物理化學(xué)性質(zhì)的變化（比如臭氧的變化），通過(guò)行星波作用等將變化傳遞到對(duì)流層，引起天氣氣候變化。第三種是能量粒子（包括太陽(yáng)能量粒子和銀河宇宙射線）機(jī)制，太陽(yáng)通過(guò)高能粒子影響云形成的微觀物理過(guò)程來(lái)影響氣候。前兩種都與太陽(yáng)輻射有關(guān)（前者與總輻射有關(guān)，后者主要與紫外輻射有關(guān)），第三種則與能量粒子有關(guān)。

地球表面溫度變化與太陽(yáng)周期控制

太陽(yáng)總輻照度是大氣層上層從太陽(yáng)接收的總能量。太陽(yáng)對(duì)地球表面溫度變化的影響主要由平均長(zhǎng)度為11年的太陽(yáng)周期控制?！翱茖W(xué)家利用太陽(yáng)黑子數(shù)、太陽(yáng)活動(dòng)周期長(zhǎng)度、地磁指數(shù)等數(shù)據(jù)對(duì)太陽(yáng)輻照度變化進(jìn)行建模測(cè)量。結(jié)果表明，1750年后，太陽(yáng)總輻照度的變化在0.1%至0.6%之間?！眹?guó)際知名太陽(yáng)物理學(xué)家保羅·布雷克說(shuō)。

據(jù)IPCC第五次評(píng)估報(bào)告稱，太陽(yáng)平均11年的周期性變化可以解釋全球溫度波動(dòng)值在太陽(yáng)活動(dòng)最低期與最高期之間為何為0.1℃左右。在20世紀(jì)初，太陽(yáng)活動(dòng)的長(zhǎng)期增長(zhǎng)趨勢(shì)以及內(nèi)部變率、溫室氣體的增加和火山活動(dòng)的間斷等，可能會(huì)放大這一周期內(nèi)的升溫情況。然而，它卻不能解釋自20世紀(jì)70年代末以來(lái)所觀測(cè)到的增長(zhǎng)。其中，從1986年到2008年太陽(yáng)總輻照度甚至略有下降的趨勢(shì)。

1880年至2012年，全球海陸表面平均溫度呈線性上升趨勢(shì)，升高了0.85℃；2003年至2012年，平均溫度比1850年至1900年平均溫度上升了0.78℃，這無(wú)法由太陽(yáng)周期變化獨(dú)立解釋。

與太陽(yáng)總輻照度的變化幅度相比，紫外輻射的波動(dòng)要大很多，可以達(dá)到6%至8%。紫外輻射對(duì)加熱平流層和臭氧尤其重要。其被平流層吸收后，可導(dǎo)致平流層溫度上升，有助于風(fēng)的生成，從而影響下層天氣。例如，平流層中的強(qiáng)風(fēng)可使急流增強(qiáng)。在太陽(yáng)極小期，平流層接收到的紫外輻射減小，風(fēng)力降低，急流也就相應(yīng)減弱，從而使天氣系統(tǒng)滯留時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致極端天氣事件發(fā)生。此外，紫外輻射可影響臭氧含量的高低。因此，科學(xué)家認(rèn)為紫外輻射的波動(dòng)在一定程度上影響了氣候變化。

太陽(yáng)影響對(duì)氣候可能有弱的降溫作用

IPCC第五次評(píng)估報(bào)告顯示，在1951年至2010年期間觀測(cè)到的全球地表平均溫度上升中，超過(guò)一半極可能是由人為增加的溫室氣體濃度和其他人為影響共同造成的。最近的模式研究結(jié)果也表明，20世紀(jì)上半葉，全球增暖主要?dú)w因于自然因素，其中相當(dāng)程度上源于太陽(yáng)影響的增加；而20世紀(jì)下半葉和21世紀(jì)初，增暖主要是由于溫室氣體排放。而對(duì)于最近20年的情景，有研究認(rèn)為，太陽(yáng)影響可能對(duì)氣候起到一個(gè)弱的降溫作用。

布雷克說(shuō)：“人類活動(dòng)或自然氣候變率均無(wú)法單獨(dú)解釋過(guò)去150年間的溫度變動(dòng)。無(wú)論造成過(guò)去氣候變化的機(jī)制是什么，這種機(jī)制對(duì)于解釋當(dāng)前的氣候變化可能仍然適用，將來(lái)也很可能繼續(xù)適用。我們需要不斷改進(jìn)氣候模式，并將自然氣候變率更好地納入進(jìn)來(lái)。我們唯一能夠確定的是，太陽(yáng)在未來(lái)100年中將不會(huì)恒定不變。此外，不同的太陽(yáng)活動(dòng)或人類活動(dòng)影響可能限制在某些具體區(qū)域，而不是全球尺度，并且其對(duì)氣候的影響也可能并不會(huì)立即產(chǎn)生作用?！?/P>

太陽(yáng)活動(dòng)和氣候系統(tǒng)的變化都非常復(fù)雜，尋找、厘清甚至量化這兩個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的關(guān)系難上加難，即使找到二者的關(guān)系，要將人類活動(dòng)引起的氣候變化與太陽(yáng)周期性變化引起的氣候變化剝離開(kāi)更是困難重重，更何況相關(guān)關(guān)系并不等同于因果關(guān)系。很多研究結(jié)果表明，氣候響應(yīng)有明顯的區(qū)域性差異，不少科學(xué)家認(rèn)為這可能涉及信號(hào)放大機(jī)制和系統(tǒng)敏感性問(wèn)題。因此，在區(qū)域尺度上，未來(lái)的研究需高度重視局地氣候系統(tǒng)的作用。