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太阳喘口气,对地球都有实质性的物质影响!

2019-07-21 点击:981
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太阳在呼吸,它对地球有很大的物质影响! 1859年9月1日,太阳天文学家理查德卡林顿(理查德卡林顿)目睹了太阳黑子灯突然闪过,然后消失。在第二天黎明之前,极光在地球的大部分地区,南部加勒比海和夏威夷以及南部的智利爆发。这一事件不仅在通常不会发生的地方产生可见光,而且还使全球电报系统陷入混乱。

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考虑到卡林顿时代的技术水平,地磁暴的影响仅限于电报服务的中断。如果今天发生类似的事情,世界的技术基础设施可能会停滞不前。地磁暴等极端空间天气事件现在比过去更具破坏性。这是因为我们更加依赖可能受到地球大气层中的电流和高能粒子影响的空间技术系统。

空间天气威胁

我们可以将空间视为一个安静,空旷的空间,太阳只是遥远的光和热的来源,当然不一定是真的。太阳和地球以更复杂,亲密,有时更危险的方式相连。太阳黑子是太阳球上的暂时现象,看起来比周围区域更暗。太阳黑子可以不断变化,只能持续几个小时到几天,甚至更长时间甚至几个月。随着太阳周期重复约11年,太阳黑子的总数一直被认为会发生变化。

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太阳黑子活动的高峰被称为太阳活动的最大值,静止时期被称为太阳活动的最小值。太阳黑子伴随着次级现象,如电磁辐射(耀斑)爆发和日冕物质抛射(CME)(突然爆发的物质),伴随着太阳高能粒子(SEPs),表明强磁活动。太阳耀斑是太阳能的突然释放,而CME则发射从太阳到太空的热等离子体。触发耀斑和日冕物质抛射的确切机制仍存在争议,但太阳黑子群越大,太阳活动越强烈。太阳不断地喷射高能电子,质子和其他原子核来轰击地球。

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太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)释放出大量的能量和带电粒子。与地球的高层大气相撞,在那里它们可以引发地磁暴。地磁暴中的?缌W踊岫缘厍虼懦≡斐筛扇牛⒍缘缌ο低巢跋臁5卮疟┯泻芏嘤跋欤缍系绲贾峦5?;由于石油管道腐蚀导致的土壤电压变化增加;卫星,无线电和蜂窝通信网络的中断;暴露于高水平的辐射;减少极地航线上的航班。两极的地球磁场都很弱,因此一些粒子通过地磁暴进入地球大气层。

太阳能天气影响

太阳活动对北美电网的不利经济影响已得到充分记录。例如,1992年至2010年向美国能源部报告的4%的电力扰动归因于强烈的地磁活动。研究气候变化对经济的影响已经有一段时间了。太阳怎么样?有趣的是,虽然空间天气研究是一个快速发展的领域,但评估其整体社会和经济影响的学术工作似乎还处于起步阶段。目前,研究太空天气对经济的影响,太阳活动的测量是太阳在给定时间产生的太阳黑子数量。幸运的是,这些数据是公开的。

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在实证分析中,该研究发现,经济合作与发展组织34个成员国的国内生产总值(GDP)随着太阳活动的增加而下降。平均而言,太阳能活动每增加1%,GDP就会减少至少0.06%。该研究发现,地磁暴的负面经济影响在北纬地区更为明显。然而,地磁暴的影响并不仅限于高纬度地区。美国,加拿大,南非,日本,中国和巴西记录在英国,芬兰,瑞典,西班牙和美国。研究结果表明,在信息和通信领域,地磁暴带来的破坏要大得多。

博科花园|文:Michael Batu/The Conversation

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