太阳活动 是太阳 所发出太阳辐射 的总量变化，以及数千年来的光谱分布变化。这些活动具有一些周期性，其中最主要的是长达11年的太阳周期 （或称太阳黑子周期 ）。不过这些变化也具有非周期 性的波动。太阳活动的估计原本是透过计算太阳黑子数量，近几十年来，已经改由人造卫星直接观测。气候变迁科学家想要了解太阳活动的变化，会对地球与地球气候造成哪些影响。太阳活动对地球的影响被称为"太阳驱动力"。
过去30年的太阳活动。 在卫星时代来临前，总体太阳辐照度（TSI）的变动，虽然只是在紫外线的波长上有百分之几的差异，但始终都在检定的门槛之下。现在对总太阳输出的测量变化（涵盖最后这三个11年的太阳黑子 周期）只有0.1%的差异[ 1] [ 2] 太阳辐射 的平均值为1,366W/ m²（每平方米1,366瓦）[ 3] 代理 测量变通的不同度量，以最近的结果建议在过去2,000年间的变动大约在0.1%[ 4] [ 5] 气候变化 的起因，像是蒙德极小期 。
对2006年现有文献的回顾，刊登在自然 ，确定自1970年代中期太阳亮度没有净增值，并且在过去400年中太阳输出能量的变化不太可能造成全球性变暖的主要部分变化[ 6] [ 7]
400年历史的太阳黑子相对数 . 太阳活动变化的最长久纪录是太阳黑子 的变化。太阳黑子的第一次纪录大约是在公元前800年前的中国，最老的描绘纪录约在公元1128年。在1610年，天文学家 开始用望远镜纪录黑子和它们的运动，最初的研究聚焦于本质和行为[ 8] 蒙德极小期 。在19世纪之前，已经有足够长的数值纪录可以推断黑子活动的周期性。在1845年，普林斯敦大学 的教授约瑟夫·亨利 和史蒂芬·亚历山大 使用热电堆 观测太阳，并且确认黑子的辐射比周围地区的太阳表面为低；稍后又观测到太阳的光斑 发射出的辐射高于平均数值[ 9]
大约在1900年，研究人员开始探索太阳活动和地球上天气间的关联性，特别值得注意的是查尔斯·格里利·阿布特 的工作，因为他在史密松宁天文物理观测所 （SAO）领导观察太阳辐射的变化。它的团队必须从发明测量太阳辐射的仪器开始，之后，当他成为SAO的领导人时，他在智利 的卡拉玛 建立太阳观测站，以补威尔逊山天文台 在数据资料上的不足。他在273个月的海尔周期 中找出了27个谐波的周期，包括7、13、和39个月的模式。他通过城市各个月的天气纪录，像是温度变化与降雨量与太阳活动匹配或反对太阳活动的趋势，寻找天气间的关联性。
随着树龄学 的发展，像是沃尔多·S.·葛洛克 等科学家注意到树木的生长和现存纪录上太阳活动周期之间的关联性，并且以长达世纪的太阳常数变化，推论千年尺度的年代学也有相似的变化[ 10]
统计学上的研究显示天气 和气候 与太阳活动的关联是世纪性的，数据回推至1801年，当威廉·赫歇尔 注意到麦子的价格和黑子纪录之间有明显的关联性[ 11] 气象卫星 观察的数据作全球性高度密集的比对，以综合或观察研究太阳变异的作用如何通过地球气候系统散布的详细过程，并且/或强迫建立气候模型 [ 12]
图示显示太阳的活动，包括黑子的数量以及由宇宙射线产生的同位素。 太阳黑子 是太阳强烈的磁场活动抑制了对流的作用，因而使得于表面温度相对较低、颜色较暗的区域。黑点的数量关联到太阳辐射的强度，在1980年代，以阿布特、Foukal等人（1977年）意识到辐射的增加值与黑子的关联性，只依据一颗卫星的观测，估计其变异是很小的（只有1 W/m²的等级或总量的0.1%）。雨云7号（在1978年10月25日发射）和太阳极大期任务卫星 （1980年2月14日发射）查出，因为围绕黑子周围的区域更加明亮，整体的作用是越多的黑点意味着太阳越明亮。
曾有一些建议认为太阳直径的变化也许会导致输出的改变，但是最近的工作，主要是SOHO 的米契森多普勒影像仪，显示这种变化量极为微小，大约只有0.001%（Dziembowski et al., 2001）。
各种各样的研究都应用了黑子数目来进行（因为这项纪录已延续了数百年）做为其他太阳输出活动的代理（因为最好的也只有数十年的观测资料），同样的，地面仪器与在轨道极高高度上的仪器之间也做了比对和较准。研究人员结合目前的数据和调整历史上的数据，其他代理的资料 － 像是宇宙射线产生的同位素 －被用来推断太阳磁场的活动和可能的亮度。
太阳黑子的活动已经使用沃夫数 测量了300年之久，这个索引（也称为苏黎世数）使用黑子的数量和群组数量两者补偿在测量上的变化。芬兰 Oulu大学 的Ilya Usoskin 在2003年的研究指出，黑子的活动从1940年代开始比过去的1150年都要频繁[ 13]
重建太阳黑子的11,400年活动期间，在8,000年前曾经有明显的活跃期。 透过树龄学 使用放射性碳 的浓度变化，已经重建了11,400年的黑子数目。在过去70年的太阳活动水准似乎是异常的，而相似的巨大变化最后一次大约发生在8,000年前。太阳的磁性活动较过去的11,400年高出了大约10%，并且早期的高活动性期间都比现在的事件要短[ 14]
放射性碳纪录的太阳活动事件。近期的纪录在左边，1900年以后的数值未显示。 More information 事件, 开始 ...
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历史上的太阳活动极大期与极小期表[ 15]
太阳周期 是太阳行为上的循环变化，许多可能的模式曾被建立起来，但在观测上只有11年和22年的周期是很清楚的被观察到。
2,300的哈尔斯塔太阳变化周期。 11年：最明显的是黑子数量在大约11年的周期中逐渐增加和减少，也因为施瓦贝 的观测被称为施瓦贝周期 。巴布科模型 以磁场的流出和卷入来解释此一周期。当太阳黑子增加时太阳表面的活动也最活跃，然而光度 由于明亮的斑点也增加而没有改变（光斑 ）。
22年：海尔周期 ，因乔治·海尔 得名。在每一个施瓦贝周期，太阳的磁场都会扭转，因此磁极要两次扭转之后才会回到相同磁极的状态。
87年（70-100年）：格莱斯堡周期 ，因沃尔夫冈·格莱斯堡 而得名，被认为是施瓦贝11年周期的调幅（Sonnett and Finney, 1990）.Braun, et al,（2005）。
210年：Suess周期 （a.k.a. de Vries cycle ）. Braun, et al, (2005).
2,300 years: 哈尔斯塔周期 其他曾经被侦测到的模式：
在碳-14 ：105、131、232、385、504、805、2,241年（Damon and Sonnett, 1991）。
在约2亿4千万年前的前二叠纪 时期，在卡斯提尔的矿物层显示有2,500年的周期。 由于海洋对热的惰性，使受到太阳变化影响的气候敏感性产生更长周期的变化，并且减缓了变化的频率。Scafetta和West（2005）发现气候的敏感度是22年周期的1.5倍，而强制对应于11年的周期，并且热惰性使得在气候循环中的温度变化大约滞后2.2年[ 16]
以11年周期的二次方程为基础，以其谐振建立的一个简单模型，显示在全新世 呈出现类似的行为。推测在未来的数个世纪内，气温将断断续续的略微增温，并在500年之内逐渐进入小冰期 的状况。这种较低的温度也许会从现在起回归然后跟随着大约1,500年的高温期，情况与早先全新世的最高温期间相似。[ 17]
有微弱的证据显示太阳黑子活动的变化高峰有类似90年的周期。依据这种特征预测下个2010年的太阳周期平滑曲线大约有145±30的峰值，在下一个2023年周期的峰值大约是70±30[ 18]
因为碳-14有类似的周期，Damon and Sonett (1989)据以预测未来的气候[ 19] More information 周期长度, 周期名称 ...
周期长度
周期名称
碳-14异常
接踵而来的"暖化"
232
--?--
AD 1922（低温）
AD 2038
208
Suess
AD 1898（低温）
AD 2002
88
Gleisberg
AD 1986（低温）
AD 2030
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在大气层之上和表面的太阳照度光谱。 太阳照度 （Solar irradiance ）或日照 insolation ），是抵达地球阳光每单位面积的总量。这种设备用来测量光学亮度、全辐射或是各种不同频率的辐射。历史上的估量曾用过许多种测量和替代的方法。
它们有两种通俗的意义：
抵达地球大气层上层的辐射。
抵达地球大气层内某一定点的辐射，也包括表面。 大气层内不同的气体会吸收太阳辐射中不同的波长，云和尘埃也会有影响。因此对大气层之上的测量需要观察各种不同的太阳输出，包括会在大气层内造成混淆变化的效应。的确，有一些证据显示在最近的这50年（参见全球性黯淡 ）照射至地球表面的阳光可能因为大气层的污染而有所减少，而在同时期内太阳的输出几乎是恒定的。
有些日照上的变化不是来在太阳的变化，而是因为地球接近或远离太阳，或是抵达地球的区域辐射在数量上的变化，这些会导致长期性的日照发生25%的变化（区域的，全球性平均的变动很小）。在最近影响深远的事件是在全新世气候最适度
有好几种不同的假说试图解释太阳活动对地球可能的影响。有些变化，像是太阳大小的改变，目前只在天文学 的领域中有人感兴趣。
整体的亮度可能改变。
在最近的周期变化中的变异量只有约0.1%。
对应于太阳的变化以9-13、18-25和>100年的期间被与海洋表面温度测量值比较。
因为蒙德极小期，在过去300年可能增加0.1%至0.6%，气候模型经常使用的增量是0.25%。
一种重建的ACRIM资料显示在极小期的短暂期间内，输出的数值每10年有0.05%增量的趋势。这些显示太阳磁性活动和格林威治测量的黑子相对数之间有高度的交互作用Wilson, Mordvinov (2003) 。
在200至300nm的紫外线辐照度从极大期至极小期有大约1.5%的变化[ 20]
在紫外线波长上的能量变化介入臭氧 产生和损失的大气层效应。
在最后这4个太阳周期期间，30 hPa 大气压力的高度被观测到与太阳活动同步变化。
紫外线辐照度的增加造成高臭氧产生，导致同温层的热化和在同温层和对流层风系的向极位移。
替代的研究认为，因为蒙德极小期，紫外线增加了约3%。
一个较活跃的太阳风和更强的磁场减少触击到地球大气层的宇宙射线。
太阳风的活动影响到太阳圈 的大小和强度，当充满太阳风的微粒时体积会增大。
宇宙线制造的14 C、10 Be和36 Cl的变动显示和太阳活动相关联。
宇宙射线造成大气层上层电离的变化，但变化显然不是很明显。
再过去的一个世纪，太阳日冕磁通量的倍增，使宇宙射线的通量减少15%。
太阳的总磁通量在1964-1996年上升了1.41倍，而从1901年起上升了2.3倍。
宇宙射线被假设对云的凝结核的生成有影响，而会影响到云的形成。观测上的证据认为彼此间并无关联
1983-1994年间来自国际卫星云气候计划 （ISCCP）的数据显示，全球性低层云的形成与宇宙射线有高度的关联，但随后的交叉比对消除了这种关连性[ 21]
经由测量由地球对月球的"地球反照"，在最近的太阳周期中进行了5年的测量，显示地球的反照率 减少了2.5%。由卫星在较早的周期期间进行的测量也有相似的减少结果。
以地中海为核心进行的浮游生物研究也显示与太阳相关的11年周期，在1760和1950增加了3.7倍。被认为与云量的覆盖率减少有关联。
丹麦国家太空研究中心的Henrik Svensmark在实验室推导出宇宙射线的辐照度能产生微粒，虽然这些微粒本质上与在云层中自然构成的凝结核不同[ 22]
太阳微粒的交互作用、太阳磁场和地球的磁场，造成行星表面的微粒和磁场的变化，极端的太阳事件可能影响电子设备。太阳磁场的衰弱相信会始抵达地球大气的宇宙射线 数量增加，改变抵达地球表面的微粒种类。它被推测的一种变化认为宇宙射线可能导致地球上某种云层数量的增加，影响地球的反照率 。
太阳微粒与地球磁气层 的交互作用。 地球的极光 是与太阳风、太阳磁场、地球磁场和地球的大气层交互作用创造出来的，其中的任何变化都会影响极光的类型。
突然的变化会在地球磁场的分布上造成强烈的干扰，称为地磁风暴 。
高能量的质子 可能在主要的耀斑 尖峰发生之后30分钟抵达地球，当发生这种太阳质子事件 ，地球是沐浴在来自耀斑的高能太阳微粒（主要是质子）之下。其中有些微粒会顺着地球磁场盘旋而下，击穿数层地球的大气上层，并且导致大量的大气质点电离，并且使环境中的辐射能大增。
太阳风和磁场创造的太阳圈 围绕着太阳系。 太阳活动的增加（更多的太阳黑子）会使在" 太阳风 "中电离的微粒增加，成为向外流失离开太阳的离子微粒，其中大多数都是质子和电子。地球磁场、太阳风和太阳磁场共同造成银河宇宙射线 （GCR）氡气 是许多区域造成电离的主要来源）。
GCR的水平被碳-14和铍-10的生成影响间接的记录下来。大约2300年的Hallstatt太阳周期反射在气候上的Dansgaard-Oeschger events 。80-90年的Gleissberg周期再长度上取决于一并发生的11年太阳周期，并且看起来在这段时间也发生了相同的气候模式。
在电离上的变化影响到在气溶胶内形成云层的核种的丰度。这样的结果，电离化的水平潜在性的影响到结露、低云、相对湿度和与云有关的反照率 。由大量的凝结种核形成的云比较明亮，能长期存在，并且可能产生的降雨和雪较少。3%-4%的云量变化和云顶温度的变化与太阳周期 的11年和22年相关联，但GCR的水平增加却在"反平行"循环[ 23] [ 24] [ 25] [ 26]
太阳黑子纪录（蓝色）相对于14 C（倒置的）。这儿的黑点水平和放射性碳之间的变动有约60年的延迟。 碳-14 的生成（放射性碳：14 C）也与太阳活动相关。碳-14是在大气上层产生的，当宇宙射线轰击大气层的氮（14 N），导致氮进行β衰变 ，因而转换成不寻常的，原子量为14的碳同位素，而不是一般常见的原子量为12。矛盾的是，太阳活动的增加导致抵达地球大气层的宇宙射线减少，因而使14 C的生成减少。这是因为宇宙射线在太阳系内会被太阳风的磁场向外排开。因而宇宙射线强度和碳-14的生成反比于活动的一般水平[ 27]
因此，大气层的14 C在太阳黑子极大期是低值，当太阳黑子极小期时是高值。测量在树木中捕获的碳-14和记算年轮，放射性碳在木头年轮中的数量可以测量出对应的日期。过去10,000的14 C重建展示出在中间-全新世 的7,000年以前是高的，并且一直减少至1,000年前。除了在太阳活动上的变化之外，碳-14的升成和长期变化还受到地球磁场 和生物圈 的影响（特别是自最后一次冰河期 以来与大片植物相关联的变化）[ 28]
自从1850年的CO2 、温度、和太阳黑子活动。 研究人员的争议是太阳变化在现今的气候变化中是否扮演主要的角色[ 29]
在IPCC 提出的第三次评估报告 ，IPCC 说明被测量到的太阳光度变化远小于预测由于温室气体造成的气候变化[ 30] [ 31] [ 7] [ 32] [ 33]
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