太阳耀斑或其他活动区几乎是瞬时或滞后一段时间就产生若干地球物理现象。几乎所有这些地球物理现象,都有27天重现的重复特征，特别是对大量资料统计结果，27天重现性总会表现出来。这使人相信日面一个结构或活动区的寿命，比太阳自传周（27天）更长，太阳转过一周后又重新对向地球时，就产生了同样的地球物理现象。现在据信能产生27天重复的地球物理现象的日面结构又冕洞和行星际磁场电流片或其他日面长寿命活动区。由于耀斑同太阳黑子活动有密切关系，太阳黑子活动有11年周期，因而上述地球物理现象也有一个11年周期变化。电离层骚扰，地磁场变化，质子事件，极盖吸收事件，甚至地球上层大气的参数（温度、密度、电离层电子密度）都有显著的11年周期变化。

底层大气的气象与太阳黑子周年也存在相关。研究美国西部农田干旱面积发现有明显的22年周期变化，由美国密西西比河西部60个树位上的年轮重建了1600年到1962年间，干旱面积指数，分为轻微干旱，中等干旱，严重干旱三种情况，发现干旱面积指数变化，称22年周期与太阳黑子11周年变化密切相关。说明它直接或间接受太阳磁场22年周期变化的控制。

更长期的气候的变迁也与太阳活动水平有关。利用树木年轮重¹⁴C（碳14）和¹²C（碳12）之比来考察太阳活动水平的变化，并与气候变迁比较。平常地面空气中只有¹²C，放射性¹⁴C是不存在的，只有当高能银河宇宙线与地球上层大气粒子碰撞才能产生出¹⁴C。已知银河宇宙线受太阳活动的调制，太阳活动高年，银河宇宙线强度减小，放射性¹⁴C产生率减少，太阳活动低年，入射地球大气的银河宇宙线增强，放射性¹⁴C产生率也增高。如果能知道远古以来放射性¹⁴C是如何变化的，就可以推断太阳活动的变化。自然界中那些最古老的老树把这一变化为人类记录下来。大气中的放射性¹⁴C，以二氧化碳的形式在植物光合作用下进入树叶，并淀积在新生长的木质中，只要识别了树木年轮的时代，由¹⁴C和¹²C的比值就可推测当时空气中¹⁴C的含量。结果发现，¹⁴C和¹²C的比值在公元元年有极大值，在公元前5000年有极小值，这意外地与地球偶极子场长期变化一致。

说明地磁场强度的变化是树木年轮中¹⁴C的主要调制因素，较强的地磁场是宇宙线较少地进入地球大气。树轮中¹⁴C看不到11年周期变化，这是因为¹⁴C是在高层大气中产生的，而树是在地面上生长的，¹⁴C需要由20公里以上的高空扩散到地面，它冲淡了¹⁴C产生率小于20年的变化，而保留了更长期的变化。在这更长期的变化中，太阳活动水平与气候长期变迁显著地相关。

在过去的1000年内太阳活动出现了两次极小，都对应地面的温度极小值，对长期变化来说太阳活动偏离平均值下降时，温带冰河期就进展，当太阳活动升高水平，温带冰河期就恢复。在全球冰河期记录中大致有2500年的周期，这与太阳黑子的2500年周期一致。如果这是真实的，我们现在正处于极大值附近，太阳至少要在几百年内保持目前的水平，我们忧虑的是暖冬和炎热的夏季，不必担心冰河期的到来。