此外,太陽風(fēng)暴的大量帶電粒子掠過地球,一方面會使地球電磁場發(fā)生變化,引起地磁暴、電離層暴,并影響無線電通訊特別是短波通訊,并進(jìn)一步波及航空運(yùn)輸以及衛(wèi)星導(dǎo)航裝置等。另一方面,太陽風(fēng)暴還會對高緯度地區(qū)地面的電力網(wǎng)、長距離管道感應(yīng)出強(qiáng)大電勢,造成電網(wǎng)過載、管道腐蝕,影響輸電、輸油、輸氣管線系統(tǒng)的安全。
顏毅華認(rèn)為,太陽活動對氣候生態(tài)的長期影響是肯定的,但具體作用機(jī)制尚不清楚。目前尚無證據(jù)表明,太陽風(fēng)暴與天氣、地震、物種滅絕有直接關(guān)系。
太陽“打噴嚏”,地球不一定會“感冒”
風(fēng)暴已過,但留給人們思考的問題不少。為什么最近這次太陽風(fēng)暴是“雨點(diǎn)小雷聲大”,一些科學(xué)家預(yù)測與實(shí)際影響相距甚遠(yuǎn)?不久的未來會不會發(fā)生某些人預(yù)測的“世紀(jì)超級太陽風(fēng)暴”?
“用一個形象的說法就是,并不是太陽一‘打噴嚏’,地球就會‘感冒’!鳖佉闳A介紹說,并不是每一個太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射都會對地球造成影響,它們爆發(fā)的方向是否正對地球、太陽風(fēng)暴到達(dá)地球后所剩能量有多大,這些都是考量的重要因素。而且,有地球磁層的保護(hù),太陽風(fēng)暴對人類生活的影響會大大降低!斑@好比人體的免疫系統(tǒng),保護(hù)著人體健康。只有攜帶與地球磁場極性相反磁力線的日冕物質(zhì)拋射才會割斷地球磁力線,撕裂地球磁層進(jìn)入地球”。
“另一方面,這次爆發(fā)的只是一次C級耀斑,屬于弱耀斑,對地球的威脅有限!鳖佉闳A告訴記者,耀斑通常可分成A、B、C、M、X五個級別,每個級別中又可劃分10個等級。一般地球上觀測到的弱耀斑是C級,M級是主要大耀斑,而X級則是極大耀斑。“在每個太陽活動高峰期,一般會產(chǎn)生10個左右X9級以上的極大耀斑!
針對美國航空航天局發(fā)出的“2013年前后,一場大規(guī)模的太陽風(fēng)暴將以前所未有的能量沖擊地球”的警告,顏毅華介紹說,“所謂的卡林頓事件似的‘超級太陽風(fēng)暴’屬于極小概率事件”。之所以會有這種警告,原因在于太陽活動周期每11年達(dá)到峰值,預(yù)計2013年太陽黑子出現(xiàn)的數(shù)量為最多達(dá)到峰值,于是太陽風(fēng)暴發(fā)生的機(jī)會就多。公眾沒必要產(chǎn)生恐慌,當(dāng)然科學(xué)家們也肯定不會掉以輕心。
還不能準(zhǔn)確預(yù)測太陽風(fēng)暴,可通過監(jiān)測預(yù)報影響地球時間和力度
“目前,人類還不能準(zhǔn)確預(yù)測太陽風(fēng)暴的發(fā)生,但是通過監(jiān)測太陽的活動,我們完全可以像預(yù)報臺風(fēng)登陸一樣,預(yù)測太陽風(fēng)暴對地球的影響時間和力度!鳖佉闳A說,如果是耀斑活動,從太陽耀斑產(chǎn)生到地球上觀測到耀斑活動,大約需要8分鐘的時間。而太陽風(fēng)暴中產(chǎn)生的高能粒子到達(dá)地球大概需要半個小時。另外,日冕拋射出的帶電粒子到達(dá)地球的時間為數(shù)十小時。
顏毅華介紹說,“在這個時間間隔內(nèi),我們完全可以從引起耀斑的太陽磁場扭曲程度,大致判斷出即將發(fā)生的太陽風(fēng)暴的大小。如果是日冕物質(zhì)拋射活動,那它一般需要半天至三四天才能到達(dá)地球進(jìn)而影響地球磁場。我們可以通過監(jiān)測太陽的活動發(fā)出預(yù)警,從而采取主動的防御措施,比如衛(wèi)星處于收藏狀態(tài),對磁高緯地區(qū)降低輸電線電壓或關(guān)閉電網(wǎng),暫停跨越地球極區(qū)的航空服務(wù)等,躲開或減少太陽風(fēng)暴對人類的危害!
據(jù)介紹,我國已基本建成能夠?qū)Πㄌ柎艌鲈趦?nèi)的多種物理參量進(jìn)行測量的地基太陽觀測體系。國家天文臺、紫金山天文臺、云南天文臺等有多種先進(jìn)的光學(xué)、紅外、射電等波段的太陽觀測儀器,云南天文臺一米紅外太陽塔和國家天文臺射電日像儀等新型設(shè)備也正在建設(shè)中,將可在太陽風(fēng)暴監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。
專家指出,由于地基觀測會受到地球大氣的影響,通過航天器進(jìn)行空間觀測更具有優(yōu)勢。遺憾的是我國目前還沒有一顆專業(yè)的太陽物理觀測衛(wèi)星運(yùn)行,這限制了太陽物理研究和空間科學(xué)的發(fā)展。
目前,由中國科學(xué)院國家天文臺主持的“空間太陽望遠(yuǎn)鏡”項(xiàng)目正在積極申報,有望建成世界上最大最先進(jìn)的太陽望遠(yuǎn)鏡,使我國監(jiān)測太陽活動能力進(jìn)入國際前列。
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