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地球磁场如何保护我们抵御太阳风暴

时间:2024-01-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:所幸的是,面对太阳风暴,我们有一层厚厚的“防护装甲”——地球大气层,还有一把功能不错的“保护伞”——地球磁场。正是因为它们的存在,使得以时速几百万公里吹来、在太空中一路“横行霸道”的太阳风暴,在到达地球时成了“强弩之末”,对我们几乎奈何不得。可见,由地球磁场构成的“保护伞”,对太阳风暴吹来的带电高能粒子,有着很好的屏蔽作用。

地球磁场如何保护我们抵御太阳风暴

不过,太阳近来“脾气”着实也不太好,动不动就“大发雷霆”,掀起一阵阵太阳风暴,弄得地球也跟着“担惊受怕”,一会儿通信信号中断,一会儿卫星失灵、飞船轨道下降,众生灵战战

兢兢。人们开始担心太阳给人类带来的伤痛。

“防护装甲”和“保护伞”

如果我们身处太空,又毫无防护措施,当太阳风暴爆发时,从太阳上喷发出的大量射线和高能粒子,对人类健康的影响也许是致命的。所幸的是,面对太阳风暴,我们有一层厚厚的“防护装

甲”——地球大气层,还有一把功能不错的“保护伞”——地球磁场。正是因为它们的存在,使得以时速几百万公里吹来、在太空中一路“横行霸道”的太阳风暴,在到达地球时成了“强弩

之末”,对我们几乎奈何不得。当太阳打“喷嚏”时,虽然会向地球喷发各种射线和高能粒子,而且其中有许多是对人体有伤害的高能辐射,如紫外线、极紫外线、X射线、Y射线、各种带电

高能粒子等。但是,当太阳风暴穿越厚厚的地球大气层时,其中的极紫外线、Χ射线、Y射线几乎完全被大气吸收,绝大多数的紫外线也被大气层中的臭氧层吸收,只有极少数近紫外线会到达

地面,对人体只会可能造成轻微的伤害。可见,由地球磁场构成的“保护伞”,对太阳风暴吹来的带电高能粒子,有着很好的屏蔽作用。当这些带电高能粒子进入地球磁场,由于本身带电,

会被地球磁场“发配”到地球荒无人烟的南极北极,并在极地生成极光。即便有少数粒子自持能量很高,拒绝“发配”,闯过这道保护伞,落到地球表面,也只会是“零星小雨”,对人的

健康构不成威胁。

“星星”为什么会闪光

既然地球为我们提供了抵御太阳风暴的“保护装甲”和“防护伞”,是不是我们人类就可以高枕无忧了呢?那倒未必。

两个奇怪的现象已引起了科学家们的注意。在刚刚退役的“协和客机上,乘客们有时会感到眼前有“星星”一闪一闪的发光。这种现象,在穿越极地上空的其他类型客机上,有时也会被乘

客碰到。中国科学院空间环境预报中心龚建村主任说,其实,乘客们看到的,并不是什么星星在闪光,而是由于协和客机一般在一万五千米左右的高空飞行,而在这种高度,存在着一些太阳

风暴中的高能粒子。它们还没来得及被大气层和地球磁场“消化”和“发配”。正是这些高能粒子,击中乘客的视网膜,让乘客们好像看到“星星”在闪光。

地球的南极和北极,是太阳高能粒子的主要“发配、流放地”,所以,极地上空聚集的高能粒子密度更高,而高度更低,一些普通航班,即便飞行高度没有达到协和号班机的高度,乘客眼中

有时也会产生“星星闪光”的感觉。专家认为,少量高能粒子击中人体,并不会产生致命伤害,但如果长期累积,势必会影响人体健康。所以,对这些“漏网之鱼”我们还是小心为妙。

信鸽为什么会迷路

另外一个现象也令人费解。最近在某信鸽协会组织的一次信鸽比赛上,有50多只参赛的信鸽迷失了方向,没有如期飞到目的地。然而,这些信鸽并非“菜鸟”,它们训练有素,大都有着上千

公里长途飞行的经验。那是什么造成了经验丰富的信鸽迷路?

专家分析,是太阳风暴制造了这次信鸽迷路事件。由于太阳风暴的侵扰,导致地球发生地磁暴,而地磁暴的出现,就使信鸽所依赖的地球磁场的“导航系统”就出了毛病,最终导致迷路。鸽

子既然会因地球磁场变化而迷路,那么人类的健康会不会也因此而受到影响呢?有关人士对此不抱乐观态度,一种说法认为,太阳风暴导致的地球磁场变化,可能会使人体免疫力下降,有可

能引起一些血管病人的不适甚至诱发癌症。曾有科学家专门对此做过统计分析,研究结果表明,太阳黑子的数量与人的癌症和心血管发病率有一定相关性。但对于这一结果,也有一部分更

加严谨的科学家认为,太阳黑子是否与人的某些疾病存在相关性,还有待用更为科学的统计方法,提供更为有力的证据。

太阳风暴的美丽:绚烂极光

我们来看一下最近一次人们看到的极光——太阳活动给地球生灵带来的美丽“焰火”。

在不久前有英国媒体报道,在英国、加拿大、挪威和芬兰等国家的不少地方都出现了非常绚丽多彩、美仑美奂的极光。(www.xing528.com)

英国威尔士一名居民很开心地对媒体说:“我们在晚上看到了极光,真是太幸运了,而且我们看到的极光非常清晰,就像明亮的探照灯发出来的光,天空中布满了红、蓝、紫、绿等色相间的

光线,特别美!”

而同一天,阿拉斯加等地的天空中,美丽的极光还呈现出变幻无穷的形状,一会是帷幕状、弧状,一会又是带状和射线状等多种形状,这难得一遇的美丽而壮观的景象,吸引了当地居民的眼

球,人们纷纷走出家门驻足观望。

同一时间,得克萨斯州和佛罗里达州居民也都目睹了极光飞舞的壮丽景象。人们惊叹她的美丽,也困惑她的突然拜访。

人们看到的这些美丽极光,与“骚扰”地球的太阳风暴息息相关,因为极光是太阳射出的带电粒子与地球磁场相互作用后,在高层大气中产生的发光现象。

每逢太阳活动极大年、太阳活动发生剧烈变化如耀斑爆发时,人们就可以看到比平常年更为壮观的极光景象,就连许多以往看不到极光的纬度较低的地区也会出现极光。

同时,由于在高层大气中含有不同元素的气体,它们受带电粒子和磁场作用后所发出的光颜色也不同。例如,氧元素被激后发出的是绿光和红光,氮元素发出的是紫光,而氩元素则发蓝光

所以,人们才能看到五彩斑斓的光线布满天空,美仑美奂,竞艳人间。

太阳风暴的困惑:不利于诞生天才?

关于太阳风暴给地球带来的影响,科学家都一致认为,其强烈的气流可能造成卫星通讯中断,地面电信停滞,还会给石油电力输送系统带来巨大威胁,也会对民航飞机的飞行安全造成很大

影响。另外,厄尔尼诺、拉尼那等给地球造成灾害的气象现象也与太阳风暴的周期性活动有密切关系。

但是,太阳风暴对人类的健康到底有没有影响,在多大程度上会造成影响,似乎一直没有定论,也颇让人们困惑。

不少科学家提出,受太阳风暴的影响,大气层内对人类身体起保护作用的物质会沿地球磁力线扩散到两极,造成紫外线辐射增强,可能对人体皮肤带来伤害。

还有科学家认为,太阳风暴不仅会使人体免疫力下降,使心血管系统病人病情加重,还可能影响胎儿生长和孩子的智商。这就让人感到费解了:人的天生聪慧与否难道真的是天赐?是的。为

什么不是呢?

为了研究这一让人颇为不解的奇特现象,科学家曾统计了公元1600年以来诞生的杰出的政治家、军事家、科学家和艺术家社会杰出人士,发现在此期间共有18个诞生高智商天才人物的高峰

期,而这些时期都处于太阳活动相对平稳的年份。也就是说,太阳的“安静”是造就他们非凡才华的重要原因之一。

例如,1825年前后,是太阳活动相对平稳的时期,在这一时期诞生了达尔文、屠格涅夫、陀思妥耶夫斯基等著名科学家和大文豪

对于这一现象的解释,科学家表示,这是因为胎儿在母体中生长发育的过程,需要有平稳的生化与电磁韵律的生存环境,而太阳风暴活动剧烈、耀斑发生频繁的时期,地磁场波动会十分异常

及气候也会十分地反常,这就会使人体生物节律受到干扰,而胎儿的生长发育也就可能受到不良影响。

太阳风暴让皮肤“受伤”

在了解太阳活动对人类先天智力发育的影响后,我们再来看一下太阳风暴对暴露于太阳底下的人类皮肤的“不法侵害”。

虽然我们有“保护装甲”——地球大气层和“保护伞”——地球磁场的呵护。但从致病机理上分析,一些医学界人士认为,太阳风暴给地球带来的更多紫外线辐射,仍将会使人的皮肤受到伤

害。尤其在一些本来就日照充足的地区,紫外线辐射增加会杀伤表皮细胞,引起色素沉着,诱发与光敏感有关的皮肤病,使人们患上日光性皮炎,甚至可能加重红斑狼疮患者的病情。因此,

专家提醒皮肤病患者在太阳风暴期间,应该采取防晒措施,避免这些看不见的“健康威胁者”。

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