极光形成原因及可能危害

太阳神阿波罗和月亮神狄爱娜有个漂亮非凡的妹妹，叫奥罗拉。她经常在极地夜空中翩翩起舞。她飘忽的彩裙，多变的风姿带引起人们无穷的遐想。这个罗马神话里的奥罗拉，就是极光的象征。

极光是地球上最壮观的自然现象之一，人们可以在许多古文献中找到对它的有趣记录。2000多年前，我国伟大学者司马迁在他的《史记》中，对极光的形状是这样记述的：象火炬耀空的“烛星”；像烟云飘忽的“卿云”；象光劈夜幕的“天开”。印第安人，爱斯基摩人，俄罗斯人等也都有对极光的种种传说。在13世纪德，俄两国开战之际，双方都曾将极光看成是神灵的助战。今天，随着时代的进步，对极光的解释正由神话、猜想而走向科学。

以往，科学家们一般认为：来自太阳的高能带电粒子，到达地球附近空间，一旦被地球捕捉，则就受地球磁场的控制，沿磁力线朝地磁极作螺旋下降，再与那里低密度的高层大气碰撞而放电发光，根据这样的解释，极光就应该在地磁极上空以某种“辉点”的形式出现。如果在高纬地区的某些地点观察，情况似乎就是这样。但是，在今天能够同时作全球观察的条件下，情况却又不是这样，极光并没有呈“辉点”的表现形式，而是在极区上空呈不规则的椭圆带上变幻。这种情况不得不使人们对以往的一般解释产生了怀疑。

极光为什么不是辉点而是椭圆光带？英国的道顿尔、德国的蒙克等等对此都作了艰苦的探索。极光大致分布在离磁极20°至25°范围带，而该带以外，无论低纬还是高纬都很少出现，对这一现象的最新的解释是：极光的电能是地球磁层所构成的“天然发电机”提供的。由于导电的大气在横切着地球磁层与太阳风之间两种相互联结的磁力线，就像导线割切磁力线一样会发电。根据地球磁场的分布状态，这种“天然发电机”发的电又在磁极区域的边界实现放电，故形成围绕磁极的发光环，又由于在夜半球它可伸得纬度更低些，就成了一个椭圆带了。(www.xing528.com)

然而人们早就发现极光并不一定出现在那个椭圆范围带内，有时在低纬度地区甚至赤道，也能在夜空中看到奥罗拉美丽的舞姿。这又是为什么？一种解释是，椭圆带的分布与太阳活动有关。当太阳活动强烈时，太阳风的粒子流也激烈，这个极光椭圆带就会向低纬方向伸展，范围也将扩大，寓磁极就更远。人们大多居住在中、低纬地带，故以往人们还曾误解极光仅在太阳活动强烈时才出现。但是，太阳活动怎样激发极光带分布的变动，从根本上讲，还不是很清楚。

人们知道地球上气候异常往往受太阳活动的影响很大，于是，对极光的观测研究还可以涉及预测气候异常这一人类关心的问题。另外，人们也担心人为地增多二氧化氮而使臭氧层遭破坏最终危及人类本身，而极光又是二氧化氮的直接制造者。这样，对极光的研究成了涉及人类许多重要问题的有意义的事了。