太陽活動周期
太陽周期の生物に対する影響は、時間生物学として研究されており、ヒトの健康との関連を発見したと主張する研究者もいる。
地表に到達する波長300nmの紫外線Bの量は、オゾン層の変動によって400%も変化する。成層圏では、酸素分子が紫外線により光分解するオゾン-酸素サイクルによって、継続的にオゾンが生成する。太陽極小期に太陽から受ける紫外線の量が減少すると、オゾンの濃度が低下し、紫外線Bが地表まで届きやすくなる。
19世紀後半には、リチャード・キャリントンとシュペーラーによってそれぞれ独立に、周期が進行するにつれ、黒点が最初は中緯度に見え、その後、太陽極小期になるまで、次第に赤道に近づくことが発見された。このパターンは、エドワード・マウンダーとアニー・マウンダー夫妻によって20世紀初頭に初めて作られた、いわゆるバタフライダイヤグラムによって良く表現できる。
太陽活動周期の物理学的な基礎は、20世紀初頭にジョージ・ヘールらによって解明された。彼らは1908年に太陽黒点が強く磁化されていることを示し(これは、地球以外における初めての磁場の検出であった)、さらに1919年には、太陽黒点の磁極は、次の特徴を持つことを示した。
ある周期において、同一半球内では常に同じである。
周期を通じ、半球間では逆である。
次の周期に移り変わる際にそれぞれの半球で逆転する。
ヘールの観測により、太陽活動周期は、約22年の周期を持つ磁場の周期であることが明らかとなった。しかし、ほぼ全ての太陽活動周期の現象は磁極に関連しないものであり、「11年周期」という表現が今も一般的に用いられる。
半世紀後、ハロルド・バブコックとホレス・バブコックの父子は、太陽表面は、太陽黒点の部分以外も磁化されていることを示し、この弱い磁場が一次の双極子を形成し、この双極子の磁極は、太陽黒点の周期と同じ周期で逆転が起こる。このような様々な観測により、太陽活動周期は太陽全体の磁場の空間的時間的な変動であるということが確立された。