太陽変動
太陽の出力変化によって説明される気候変動と地球温暖化への寄与については、以前から示唆されている。最も受け入れられている気候に対する太陽変動の影響とは、直接の太陽放射強制力が挙げられる。直接の太陽放射よりも強いと主張される仮説を唱える人々と (地球温暖化に関して?) 太陽活動の増加が第一の原因であるとする人々から気温と太陽との明瞭な相関について、説明を試みるさまざまな仮説が提出されている20世紀中、この手の自然現象に関する仮説が次々に現れては消えたことがひとつの要因となって、気象学者のコミュニティでは、これら仮説に対して懐疑的態度を表明している。
カットレンブルク=リンダウにあるマックス・プランク太陽システム研究所のサミ・ソランキはこのように語った:
太陽は過去60年間以上、最も強い活動時期にあり、現在進行中の地球温暖化に影響を及ぼしていると思われる... (現在) 太陽のより強い放射と、高いレベル で推移するいわゆる”温室ガス"濃度は共に地球の気温の変化に影響を寄与している、しかしこの影響が (過去の様々な変動によるもの) より大きいものだった のかを明言することはできない。
このような発言の一方でソランキは、科学的通念に従い、1980年頃以来の地球大気温度の著しい急上昇は人間の活動に起因することに、同意している。
紫外線放射照度 (EUV) の変化は、200~300ナノメートル波の紫外線において、太陽活動の極大~極小期間の差は1.5パーセント程度であると見積られている。
紫外線がオゾンに吸収またはオゾンの生成によって生じる波長変化によって生じるエネルギー変換は、大気の効果とされる。 高層大気の、30ヘクトパスカル等圧面は、過去4回の太陽活動の周期変化によって高度が変化した。 紫外線放射照度の増加はオゾン生成量を増加させ、成層圏加熱を促進して、成層圏と対流圏の大気循環の (両極における冬季 (地軸傾斜によって長期間に日照がない時期) に成層圏突然昇温などが発生した際、通常の偏西風傾向が、偏東風傾向に変わるなどの現象の) 変位極となる。
(太陽定数を参照) アボットの観測チームは、太陽放射量を計測する為、1909年に計測機器の開発を行った。後にアボットが、SAO所長に就任すると、観測チームによってチリのカラマに観測所が設けられ、ウィルソン山天文台の観測を補完するようになった。これら観測からアボットは、27調和周期、7,13,39か月の周期パターンが273か月のヘール周期内にあることを見出した。アボットは、月単位の諸都市の気温とその統計や太陽活動の統計の間に、地球の天候に結びつくようなものを探していた。同じ頃に、年輪年代学が登場したことで、ウァルド・グロックをはじめとするような科学者たちは、樹木の生長と太陽変動周期を1000年の規模での太陽定数の長期的な変動の連関に結び付けようと試みた。
統計学的研究、すなわち太陽活動に関する気象と気候の関係について、一般的に行われるようになったのは、ここ数百年程度であり、遡って1801年に ウィリアム・ハーシェルにより、小麦の価格と太陽黒点の記録に付いて明白な関連があるとする記述がなされている。
今や彼ら研究者たちは、太陽活動変動の効果が地球の気候システムを通して伝播される詳細な過程を調査するために合成、もしくは観測された太陽活動変動に関する地上観測網、および気象衛星観測からの結果、もしくは、「既知の」気候モデルへの「はめ込み」などから集成された、高密度かつ地球規模の観測データの集合体に取り組んでいる。
太陽変動は、太陽風中の荷電粒子が太陽磁場と地球磁場と相互に影響を与えることから、惑星表面における荷電粒子と電磁場にも変動を与える。極端に突発的で烈しい太陽面現象は、電子機器に影響を与え得る。太陽磁場の弱小化は、地球大気に到達する銀河宇宙線の増加を招き、通常副次的な核種の荷電粒子が地表に到達する。これは宇宙線の変化が、地球のアルベドに影響を与える雲の特定の種類の増加を引き起こす可能性があるという推測に繋がる。