نظرية البقع الشمسية:
هي من النظريات التي تعالج اختلاف كمية الأشعة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض على مدى قصير. ورغم أن هذه النظرية قديمة إلا أن استخدامها يتجدد. كما أن مفهوم هذه النظرية هو أن الشمس عبارة عن جسم غازي يتكون من 70% من الهيدروجين و 25% من الهيليوم، يتحوَّل النيتروجين إلى هيليوم عن طريق التفاعل النووي.
وهذه الانفجارات النووية طاقة لكل غرام من الهيدروجين يتحول إلى هيليوم مقدارها 150 مليون كيلو سعرة. وتستمر الغازات في التهابات نتيجة الانفجارات النووية التي تحدث في الشمس، التي تكون مسؤولة عن الطاقة الهائلة المنبعثة من الشمس.
حيث أن الانفجارات النووية تؤدي إلى خروج السِنة اللهب إلى بُعد كبير عن السطح الخارجي للشمس وإلى الفضاء الذي يحيط بالشمس. ولأن السِنة اللهب تبرد بسرعة عند ابتعادها عن السطح الخارجي. فإنها تبدو على شكل بقع سوداء للناظر إليها من الأرض. ومعنى ذلك إن كُثرة هذه البقع يدل على نشاط شمسي كبير، كما أن قلتها تشير إلى نشاط شمسي قليل. والنشاط الشمسي الكبير هو انتشار كمية كبيرة من الطاقة إلى الفضاء الخارجي، هذا يعني وصول كميات أكبر من الطاقة إلى سطح الأرض عندما تكون البقع كثيرة.
والحقيقة أن الفرق في النشاط العالي والمنخفض للشمس يعطي طاقة تزيد بحوالي 2% في النشاط العالي عن النشاط المنخفض. ولما كانت قوة هذه الانفجارات تحدث بشكل دوري، فإن هناك فترة تكون فيها البقع قليلة وأخرى تكون فيها البقع كثيرة. وتقدر هذه الفترة بحوالي 11 سنة. حيث أن هذه المعلومات أغرت المناخيين في الماضي ذلك للاعتقاد بوجود دورة مناخية عمرها 35 سنة.
وستستمر الشمس حسب تقدير كمية الهيدروجين الموجود فيها إلى إعطاء الطاقة لل 60 مليون سنة القادمة. كما يعتقد بعض العلماء إن تغيير تركيب الشمس في المستقبل سيؤدي الى تغيير كمية الطاقة المنبعثة منها، خلال 5 اَلاف الى 10 اَلاف مليون سنة القادمة.
في دراسة ظهرت في السبعينات لفلكيين تبين أن الفترة الواقعة بين 1645 و 1715، قد تميزت باختفاء البقع الشمسية. وفي دراسة ثانية، جرت محاولة لربط هذا الاختفاء للبقع بالمُناخ الذي ساد أوروبا في تلك الفترة. وباستعمال نسبة تكرار الوهج القطبي أو نسبة كاربون 14 في حلقات الأشجار، من أجل أن تُعبّر عن فترات قلة أو زيادة النشاط الشمسي مع فترات انخفاض وارتفاع درجات الحرارة.
