マウンダー極小期（Maunder Minimum）は、1645年から1715年にかけて太陽黒点の数が著しく減少し、太陽磁気活動が弱まった期間の名称です。この時期の太陽活動の減少は、太陽黒点の観測記録から明らかにされています。この期間中、通常であれば数万個観測されるはずの黒点が、約50個しか観測されませんでした。この現象は太陽天文学の研究者エドワード・モーンダーにちなんで命名されました。
地球気候への影響
マウンダー極小期は、小氷期中頃の寒冷期にあたり、ヨーロッパや北米大陸、その他の温帯地域で厳しい寒さが続きました。特に冬は極寒で、夏も短く涼しい気候が続きました。この期間の北半球の平均気温は、前後と比較して0.1 - 0.2度低下したとされています。太陽黒点活動の減少により、太陽からの紫外線が減少し、地球のオゾン層への影響を通じて寒冷化が進んだと考えられています。
他の観測記録
マウンダー極小期の間の太陽黒点数は以下の通りです：
| 年代 | 黒点数 |
|---|---|
| 1610年代 | 9 |
| 1620年代 | 6 |
| 1630年代 | 9 |
| 1640年代 | 2 |
| 1650年代 | 3 |
| 1660年代 | 1 |
| 1670年代 | 0 |
| 1680年代 | 1 |
この記録は、17世紀の天文学者ジャン・ピカールとフィリップ・ド・ラ・イールによる組織的な太陽観測によって得られました。マウンダー極小期中の11年周期の変化も観測されており、黒点活動は主に太陽面の南半球に集中していましたが、晩期には北半球にも現れました。
現代の研究と議論
現代の研究では、マウンダー極小期のような太陽活動の低下が地球の気候に与える影響について、より詳細に理解しようとしています。例えば、炭素14やベリリウム10の生成量の変動は、太陽活動の変化を示す重要なデータとなっています。また、マウンダー極小期におけるオーロラの観測も、太陽活動の変化を理解するための手がかりとなっています。
研究者たちは、太陽活動の変動が大気の化学組成や気候にどのように影響するかについて、まだ完全には解明されていない部分も多いと認識しています。特に、2010年頃の極小期における太陽放射の減少と大気吸収の関係については、さらに詳しい研究が必要です。
今後の研究では、過去の極小期のデータを活用し、将来的な太陽活動の変動とその地球気候への影響を予測するためのモデルを構築することが重要です。これにより、地球の気候変動に対する理解が深まり、適切な対策を講じるための科学的基盤が強化されるでしょう。
Maunder Minimum
The Maunder Minimum, spanning from approximately 1645 to 1715, is a period marked by a significant reduction in the number of observed sunspots and weakened solar magnetic activity. This phenomenon is named after solar astronomer Edward Maunder, who studied historical records of sunspot disappearance. During the 30 years of the Maunder Minimum, only about 50 sunspots were observed, compared to the tens of thousands that would typically be recorded during such a period.
Impact on Earth's Climate
The Maunder Minimum is associated with a cold period in the middle of the Little Ice Age. During this time, Europe, North America, and other temperate regions experienced severe winters, and summers often lacked the typical warmth even at the peak of the season. The average temperature in the Northern Hemisphere is believed to have decreased by 0.1 to 0.2 degrees Celsius compared to periods before and after the minimum. It is hypothesized that this cooling was partly due to a reduction in ultraviolet radiation reaching and being absorbed by the Earth's ozone layer.
Sunspot Observation Records
The number of sunspots observed during each decade from 1610 to 1680 is as follows:
| Decade | Sunspot Count |
|---|---|
| 1610s | 9 |
| 1620s | 6 |
| 1630s | 9 |
| 1640s | 2 |
| 1650s | 3 |
| 1660s | 1 |
| 1670s | 0 |
| 1680s | 1 |
These records, meticulously kept thanks to the organized solar observations by 17th-century astronomers Jean Picard and Philippe de la Hire at the Paris Observatory, show a clear decline in sunspot activity. The 11-year solar cycle fluctuations can still be discerned during the Maunder Minimum, with sunspot activity primarily concentrated in the southern hemisphere of the solar surface, though appearing in the northern hemisphere towards the later part of the minimum. Research by a team at Nagoya University in Japan also suggested a shift to a 14-year cycle based on carbon-14 isotope analysis.
Modern Research and Discussion
Contemporary research aims to better understand the impact of periods like the Maunder Minimum on Earth's climate. Variations in the production of carbon-14 and beryllium-10 isotopes provide critical data on changes in solar activity. Observations of auroras during the Maunder Minimum, despite the overall reduction in sunspot activity, offer additional insights into solar-terrestrial interactions.
Scientists acknowledge that the relationship between decreased solar activity and changes in Earth's climate is complex and not yet fully understood. For instance, during the solar minimum around 2010, despite reduced solar irradiance, changes in the spectral output of the sun might have led to increased atmospheric absorption.
Future research will focus on utilizing data from past minima to develop models predicting future solar activity changes and their potential impact on Earth's climate. This enhanced understanding will strengthen the scientific foundation necessary for addressing climate change effectively.