맨위로가기

마운더 극소기

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

마운더 극소기는 1645년부터 1715년까지 약 70년 동안 태양 흑점 활동이 현저히 감소한 시기를 말한다. 이 기간 동안 흑점 관측 기록이 드물었고, 10년 주기의 흑점 수 변화가 관찰되었으며, 일식 때 태양 코로나가 약하고 구조가 없는 것으로 나타났다. 마운더 극소기는 소빙하기와 겹쳐 유럽과 북아메리카의 추운 기온과 관련이 있지만, 인과 관계는 논쟁의 대상이다. 이 시기에는 탄소-14와 베릴륨-10과 같은 대리 지표를 통해 태양 활동 감소가 확인되었으며, 오로라는 10년 주기로 관찰되었다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 현상 - 사회 현상
    사회 현상은 인간의 사회적 상호작용과 행동과 관련된 다양한 현상들을 포괄하는 개념이며, 개인, 집단, 사회 구조 등 다양한 수준에서 발생하고 사회학, 정치학, 경제학, 심리학 등 여러 학문 분야에서 연구된다.
  • 현상 - 현상 (철학)
    현상은 철학, 과학, 사회과학 등 다양한 분야에서 관찰되거나 경험되는 사건이나 상태를 의미하며, 특히 철학에서는 감각을 통해 경험하고 마음으로 처리된 사물을, 과학에서는 관찰 가능한 사건을, 사회과학에서는 집단 행동과 관련된 현상을 지칭한다.
  • 지사학 - 고지자기학
    고지자기학은 암석에 기록된 과거 지구 자기장 정보를 연구하는 지구과학 분야로, 지구 자기장 역전 현상 발견과 고감도 자력계 발명을 통해 대륙 이동설과 판구조론 입증에 기여했으며 암석 연대 측정, 지각 변형 과정 재구성, 고대 환경 연구 등 다양한 분야에 응용된다.
  • 지사학 - 패럴론판
    파라론판은 과거 태평양 동부에 존재했던 해양판으로, 북아메리카판 아래로 섭입되면서 로키산맥 형성에 영향을 주었고 현재는 여러 작은 판으로 나뉘어 남아있다.
  • 항성천문학 - 항성풍
  • 항성천문학 - 원시별
    원시별은 별의 진화 초기 단계로, 분자 구름의 중력 붕괴로 형성되어 수소 핵융합을 시작하기 전 주변 가스와 먼지를 흡수하며 성장하고, 강착 원반과 쌍극류를 형성하며, 적외선 및 밀리미터 영역에서 관측되며, 중심부의 중수소 핵융합을 통해 에너지를 생성하고 주변 물질이 소실된 후 T 타우리형 별 또는 허빅 Ae/Be형 별로 관측되는 천체이다.
마운더 극소기
개요
이름모운더 극소기 (영어: Maunder Minimum)
기간1645년 ~ 1715년
원인태양 활동의 저하
특징
태양 활동태양 흑점 수의 현저한 감소 또는 거의 없음
기후소빙기 시기와 겹침, 지구 기온 하락
기타 현상오로라 관측 빈도 감소
탄소-14 농도 증가
역사적 배경
발견구스타프 슈푀러와 에드워드 월터 모운더의 연구
연구1890년: 모운더, 슈푀러의 태양 흑점 연구 발표
1894년: 모운더, 태양 흑점 극소기 지속에 대한 논문 발표
1976년: 존 에디, 모운더 극소기와 기후 변화 연관성 제시
기후 변화와의 연관성
소빙기모운더 극소기가 소빙기의 주요 원인 중 하나로 추정
화산 활동토머스 크롤리, 화산 활동과 소빙기의 연관성 연구
지구 자전닐스-악셀 뫼르네르, 태양 극소기와 지구 자전, 소빙기의 관계 연구
현대적 연구
태양 활동 변화태양 활동의 장기적인 변화가 지구 기후에 미치는 영향 연구
기후 모델과거 기후 변화를 이해하고 미래 기후 변화 예측 모델 개발
추가 정보
관련 학문 분야천문학
기후학
고기후학
관련 인물구스타프 슈푀러
에드워드 월터 모운더
존 에디
닐스-악셀 뫼르네르
토머스 크롤리

2. 흑점 관측 기록

17세기 조반니 도메니코 카시니파리 천문대에서 장 피카르, 필리프 드 라 이르와 함께 체계적인 태양 관측을 수행했다.[11] 요하네스 헤벨리우스도 독자적인 관측을 수행했다.[11]

다음은 1610년대부터 1680년대까지 10년 단위 흑점 수 기록이다.[11]


2. 1. 마운더 극소기 동안의 흑점 주기

마운더 극소기 동안에도 흑점 수의 11년 주기 변화는 관측되었다. 극대기는 1676-1677년, 1684년, 1695년, 1705년, 1718년에 발생했다.[11] 흑점 활동은 마지막 주기를 제외하고는 태양의 남반구에 집중되었는데, 이때 흑점은 북반구에서 나타났다.[11]

슈푀러의 법칙에 따르면, 흑점은 주기의 시작 시점에 높은 위도에서 나타나, 이후 태양 극대기에서 약 15° 위도까지 이동한다. 그런 다음 평균은 약 7°까지 계속 낮아지고, 이전 주기의 흑점이 사라지는 동안 새로운 주기의 흑점이 다시 높은 위도에서 나타나기 시작한다. 이러한 흑점의 가시성은 다양한 위도에서의 태양 표면 회전 속도에도 영향을 받는다.

태양 위도회전 주기
(일)
24.7
35°26.7
40°28.0
75°33.0



가시성은 황도에서 관측하는 것에 의해 다소 영향을 받는다. 황도는 태양 적도(위도 0°) 평면에서 7° 기울어져 있다.

마운더 극소기 중에도 태양 흑점 수의 11년 주기 변화는 태양 흑점의 개체 수 변화로부터 파악할 수 있다. 극대기는 1674년, 1684년, 1695년, 1705년, 1716년에 관측되었다. 이 기간 동안 태양 흑점 활동은 태양면의 남반구에 집중되었다. 마운더 극소기 말기의 11년 주기는 예외적으로 북반구에도 나타난 것으로 기록되어 있다. 또한, 일본의 나고야 대학교 연구 그룹은 방사성 동위 원소14C 분석을 통해 주기가 14년으로 변동했다고 보고했다[39]

3. 마운더 극소기 동안의 일식

존 A. 에디는 마운더 극소기 동안의 일식에 대해 논의하면서, 1652년, 1706년, 1715년의 일식에 대한 목격자 보고서를 바탕으로 태양 코로나의 강도가 약하고 구조가 없었다고 결론내렸다.[8] 그러나 당시에는 이를 뒷받침할 만한 그림 자료가 부족했다. 정치 풍자 만화, 동전, 메달 등에 묘사된 자료는 있었지만, 실제 관측자가 그린 것은 아니었다. 1706년 일식 당시 목격자가 제작한 판화 두 점이 있었으나, 상업적 목적으로 제작되었고 훈련된 천문학자가 제작한 것이 아니었다.

2012년, 베를린 국립 도서관의 마르쿠스 하인츠는 1706년 일식에 대한 두 점의 그림을 발견했다. 이 그림들은 훈련된 천문학자이자 관찰자인 마리아 클라라 아이마르트가 그린 것으로, 뉘른베르크 성벽 보루의 천문대 관장의 딸이었다. 이 그림들은 뉘른베르크 출신의 요한 필리프 부르젤바우, 프랑스 수학자이자 지도 제작자 장 드 클라피에, 몽펠리에의 바보테 타워에서 같은 사건을 관찰한 천문학자 프랑수아 드 플란타데의 상세한 묘사와 일치했다.[13]

이는 마운더 극소기 동안 약하고 구조가 없는 코로나에 대한 에디의 결론을 확인시켜 주었으며, 낮은 코로나 자기 선속에 대해 모델링된 바와 같이 자기장에 의해 정렬되는 K-코로나가 감지되지 않고 구조가 없는 F-코로나의 시뮬레이션과 일치했다.[12] 마운더 극소기 코로나에 대한 이러한 관찰과 1715년 사건 당시 K-코로나가 부분적으로 회복된 방식에 대한 자세한 논의는 하야카와 외(2020)에 의해 제공된다.[13]

4. 소빙하기와의 관계

흑점 수(상단), 중앙 잉글랜드 기온(CET) 관측치(중간) 및 북반구 기온(NHT)의 재구성 및 모델링 비교. 빨간색 CET는 여름 평균(6, 7, 8월)이고 파란색은 겨울 평균(전년 12월, 1월, 2월)입니다.


마운더 극소기는 소빙하기의 중간 부분과 겹치는데, 이 시기 동안 유럽북아메리카 등지에서는 평균보다 추운 기온을 보였다.[17] 그러나 태양 활동 감소와 소빙하기 사이의 인과 관계는 아직 논쟁 중이다.[17] 현재 소빙하기의 원인에 대한 가장 유력한 가설은 화산 활동이다.[18][19] 소빙하기는 마운더 극소기보다 훨씬 앞서 시작되었고,[18] 마운더 극소기 동안 북반구 기온은 이전 80년과 크게 다르지 않았다.[20]

낮은 흑점 활동과 잉글랜드의 추운 겨울 사이의 상관관계는 중앙 잉글랜드 기온 기록을 통해 분석되었다.[21] NASA의 태양 복사 및 기후 실험에 따르면, 태양 자외선 출력은 태양 주기에 걸쳐 이전에 생각했던 것보다 더 가변적이다.[22] 2011년 연구에서는 낮은 태양 활동이 제트 기류 행동과 연관되어 일부 지역(남유럽, 캐나다/그린란드)에서는 온화한 겨울을, 다른 지역(북유럽, 미국)에서는 더 추운 겨울을 초래했다고 밝혔다.[23] 유럽에서는 1683년-1684년, 1694년-1695년, 1708–09년 겨울이 매우 추웠다.[24]

마운더 극소기는 중세 시대 소빙하기 중반의 한랭기 원인으로 여겨지며, 이 시기 유럽, 북아메리카온대 지역의 겨울은 매우 추웠다. 북반구 평균 기온은 극소기 전후에 비해 0.1~0.2도 하락한 것으로 추정된다[40]

태양 흑점 활동 감소와 지구 기온 변화 사이에는 아직 밝혀지지 않은 부분이 남아 있다. 예를 들어 2010년경의 극소기에는 태양 복사가 감소하는 반면, 스펙트럼 변화로 인해 대기에 의한 흡수가 오히려 증가할 가능성도 제기되고 있다.[42][43]

4. 1. 한국에서의 기후 변화 연구

2010년 도쿄 대학, 나고야 대학, 나고야 공업 대학 연구팀은 나라현에 있는 삼나무수령 390년 이상 노목의 나이테를 분석하여, 이 시기 일본(에도 시대 초기)이 주기적으로 비가 많이 오는 습윤한 기후였다고 결론을 내리고 논문으로 정리했다.[41]

5. 기타 관측 기록

과거의 태양 활동은 탄소-14베릴륨-10과 같은 대리 지표를 통해 기록될 수 있다.[25] 마운더 극소기 동안 태양 활동 감소는 탄소-14와 베릴륨-10 농도 변화를 통해 확인된다. 방사성 탄소 연대 측정 시 탄소-14 생산량 변화를 고려해야 한다. 빙상나이테에 저장된 베릴륨-10 및 탄소-14 기록은 지자기 폭풍 활동에 대한 역사적 데이터를 기반으로 한 태양 및 태양권 자기장 재구성에 의해 지원된다.[26][27]

다른 역사적 흑점 극소기는 직접적으로 또는 우주 기원 동위원소 분석을 통해 감지되었으며, 여기에는 슈푀러 극소기 (1450–1540)와 덜 두드러지지만 달튼 극소기 (1790–1820)가 포함된다. 2012년 연구에서, 호수 퇴적물에서 탄소-14 분석을 통해 흑점 극소기가 감지되었다.[28] 총 8,000년 동안 18번의 흑점 극소기가 있었던 것으로 보이며, 연구에 따르면 태양은 현재 이러한 극소기 상태에서 시간의 4분의 1을 보낸다.

존 플램스티드의 그림 분석을 바탕으로 한 논문에 따르면 태양의 표면 자전은 마운더 극소기 (1684)에 둔화되었다고 한다.[29]

마운더 극소기 동안 오로라는 규칙적인 10년 주기와 함께, 정상적으로 관찰된 것으로 보인다.[30][31] 이는 다소 놀라운 일인데, 그 이유는 이후의, 덜 심각한 달튼 흑점 극소기는 적어도 낮은 지자기 위도에서 오로라 발생 빈도에서 명확하게 나타나기 때문이다.[32] 지자기 위도는 오로라 발생에 중요한 요소이므로(낮은 위도의 오로라는 더 높은 수준의 태양-지구 활동이 필요함), 초기에 주어진 자기 위도에서 신뢰할 수 있는 오로라 관측자의 수에 영향을 미쳤을 수 있는 인구 이동 및 기타 요인을 고려하는 것이 중요하다.[33] 마운더 극소기 동안의 10년 주기는 베릴륨-10 우주 기원 동위원소의 풍부도에서 관찰될 수 있는데(이는 탄소-14와 달리 연간 해상도로 연구할 수 있다)[34], 이는 잔존하는 흑점 활동과 반대 위상으로 나타난다. 2012년에는 태양 자기 플럭스의 손실에서의 태양 주기로 설명하는 이론이 제안되었다.[35]

참조

[1] 학회자료 The Maunder Minimum and Climate Change: Have Historical Records Aided Current Research? http://www.stsci.edu[...] Astronomical Society of the Pacific
[2] 학술지 Professor Spoerer's researches on sun-spots https://books.google[...]
[3] 학술지 A prolonged sunspot minimum https://books.google[...] 1894-08-01
[4] 학술지 Über die Periodicität der Sonnenflecken seit dem Jahre 1618, vornehmlich in Bezug auf die heliographische Breite derselben, und Hinweis auf eine erhebliche Störung dieser Periodicität während eines langen Zeitraumes http://babel.hathitr[...]
[5] 학술지 Sur les différences que présentent l'hémisphère nord et l'hémisphère sud du Soleil https://books.google[...] 1889-02-01
[6] 학술지 Alice Everett and Annie Russell Maunder, torch bearing women astronomers 1994
[7] 뉴스 John A. Eddy, Solar Detective, Dies at 78 https://www.nytimes.[...] 2009-06-17
[8] 학술지 The Maunder Minimum http://bill.srnr.ari[...] 1976-06-01
[9] 학술지 Solar Minima, Earth's rotation and Little Ice Ages in the past and in the future: The North Atlantic–European case https://www.scienced[...] 2010-07-01
[10] 학술지 Volcanism and the Little Ice Age 2008
[11] 학술지 The Maunder minimum (1645–1715) was indeed a grand minimum: A reassessment of multiple datasets 2015
[12] 학술지 Inferring the Structure of the Solar Corona and Inner Heliosphere During the Maunder Minimum using Global Thermodynamic MHD Simulations https://iopscience.i[...] 2015
[13] 학술지 Graphical Evidence for the Solar Coronal Structure during the Maunder Minimum: Comparative Study of the Total Eclipse Drawings in 1706 and 1715 https://www.swsc-jou[...] 2020-01-01
[14] 학술지 Centennial variations in sunspot number, open solar flux and streamer belt width: 2. Comparison with the geomagnetic data http://centaur.readi[...] 2014-07-01
[15] 웹사이트 Hadley Centre Central England Temperature (HadCET) dataset http://www.metoffice[...]
[16] 웹사이트 Climate Change 2013, The Physical Science Basis, WG1, 5th Assessment Report, IPCC http://www.ipcc.ch/r[...]
[17] 웹사이트 Are we headed for a new ice age? http://blogs.discove[...] 2011-06-17
[18] 학술지 Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks http://news.agu.org/[...] 2012-01-31
[19] 뉴스 Was the Little Ice Age Triggered by Massive Volcanic Eruptions? https://www.scienced[...] 2012-01-30
[20] 학술지 The Maunder Minimum and the Little Ice Age: An update from recent reconstructions and climate simulations 2017
[21] 학술지 Are cold winters in Europe associated with low solar activity? http://iopscience.io[...] 2010-02-01
[22] 학술지 Trends in solar spectral irradiance variability in the visible and infrared 2009-04-01
[23] 학술지 Solar forcing of winter climate variability in the Northern Hemisphere http://spiral.imperi[...] 2011-10-01
[24] 간행물 History of the Weather Niles' Weekly Register
[25] 학술지 A History of Solar Activity over Millennia 2017
[26] 학술지 A doubling of the sun's coronal magnetic field during the last 100 years http://www.eiscat.rl[...] 1999-06-01
[27] 학술지 Reconstruction and Prediction of Variations in the Open Solar Magnetic Flux and Interplanetary Conditions http://solarphysics.[...] 2013
[28] 학술지 Regional atmospheric circulation shifts induced by a grand solar minimum 2012-04-02
[29] 학술지 A Measure of the Solar Rotation During the Maunder Minimum 2002
[30] 학술지 On the existence of the 11-year cycle in solar and auroral activity before and during the Maunder Minimum 1992
[31] 학술지 Solar and auroral activities during the seventeenth century 1992
[32] 학술지 Auroral observations in Finland – Visual sightings during the 18th and 19th centuries http://pdfs.semantic[...] 1995
[33] 학술지 Long-term Spatial and Temporal Variations of Aurora Borealis Events in the Period 1700 – 1905 2014
[34] 학술지 An Active Sun Throughout the Maunder Minimum https://www.dora.lib[...] 1998
[35] 학술지 Heliospheric modulation of galactic cosmic rays during grand solar minima: Past and future variations https://zenodo.org/r[...] 2012
[36] 서적 Case studies on the Spörer, Maunder, and Dalton minima AKGGP, Science Edition 2005
[37] 웹사이트 モーンダー極小期 https://astro-dic.jp[...] 日本天文学会 2021-10-20
[38] 뉴스 【科学の扉】元気ない太陽 夏が消える/相次ぎ異常気象 計り知れぬ影響 https://www.asahi.co[...] 朝日新聞 2022-05-05
[39] 간행물 ¹⁴C濃度測定による過去二千年の太陽活動変遷の研究 http://miandsirochiy[...] 名古屋大学地球水循環研究センター 21世紀COE「太陽・地球・生命圏相互作用系の変動学」平成18年度報告書「特筆すべき研究成果」
[40] 웹사이트 くらし☆解説 「太陽異変 地球が寒くなる?」 http://www.nhk.or.jp[...]
[41] 웹사이트 無黒点太陽の磁場が気候を変えた―樹木年輪から解明した17-18世紀の急激な太陽地球環境変動― https://www.aori.u-t[...] 2022-05-05
[42] 논문 Nature 467, 696–699(07 October 2010) https://www.nature.c[...] 2010-10-07
[43] 웹사이트 活発な太陽活動は地球寒冷化を招く? https://natgeo.nikke[...] 2023-11-29
[44] 웹사이트 10世紀における宇宙線イベントの発見 http://www.stelab.na[...]
[45] 논문 A Measure of the Solar Rotation During the Maunder Minimum
[46] 논문 On the existence of the 11-year cycle in solar and auroral activity before and during the so-called Maunder Minimum
[47] 논문 Solar and auroral activities during the seventeenth century
[48] 서적 Case studies on the Spörer, Maunder, and Dalton minima AKGGP, Science Edition



본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com