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■將新聞進行到底 2012年的12月21日。世界末日正是這一天，由于太陽活動突然加劇，地球發(fā)生了巨大的變化。南極北極磁場顛倒、火山爆發(fā)，強烈地震，海嘯，頃刻間我們的美麗家園變成了人間煉獄。 這正是科幻災難電影《2012》為我們帶來的一次震撼無比的視覺沖擊。電影一上映，便引起了無數(shù)人的恐慌，大家不禁要問了：真的有世界末日嗎？ “太陽近日活動異常活躍”“耀斑爆發(fā)引發(fā)的太陽風暴拋出了大量帶電粒子，并分別在8月3日和7日兩次擊中地球。”“超強太陽風暴或?qū)⒈l(fā)”，這一條條新聞讓很多人惴惴不安。 但是還有更壞的消息傳來：美國宇航局（NASA）警告說，一場超級太陽風暴將在2013年襲擊地球，到時候全球?qū)⑾萑氪笸ｋ姡W(wǎng)絡(luò)電子通訊將全部癱瘓。 “世界末日要來了！”現(xiàn)在有更多的人開始恐懼、緊張，更有人揚言要背上行囊找諾亞方舟避難去······ 那么，太陽一發(fā)火，便會毀滅地球嗎？太陽風暴到底有多可怕？人們能有措施避難嗎？筆者就此采訪了有關(guān)專家。
——太陽風暴—— 黑子高峰階段引發(fā)太陽劇烈爆發(fā)活動 “太陽風暴是太陽在黑子活動高峰階段產(chǎn)生的劇烈爆發(fā)活動。”國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目“日地空間災害性天氣的發(fā)生、發(fā)展和預報研究”首席科學家、國家天文臺研究員汪景琇告訴筆者。 通常來說，在黑子活動高峰階段，太陽會產(chǎn)生一系列劇烈的爆發(fā)活動，比如太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射等。這個過程太陽會向四面八方釋放出大量帶電粒子，并形成高速粒子流。這其中，那些撞上地球并對地球空間環(huán)境造成危害影響的活動就叫太陽風暴。 太陽黑子是在太陽的光球?qū)由习l(fā)生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本、最明顯的。一般認為，太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4500攝氏度。因為比太陽的光球?qū)颖砻鏈囟纫停钥瓷先ハ褚恍┥畎瞪陌唿c。黑子的活動周期為11.2年，活躍時會對地球的磁場產(chǎn)生影響，造成惡劣天氣，使氣候轉(zhuǎn)冷。嚴重時會對各類電子產(chǎn)品和電器造成損害。 太陽上最為強烈的活動現(xiàn)象——耀斑。耀斑一般只存在幾分鐘，個別耀斑能長達幾小時。耀斑出現(xiàn)時要釋放大量的能量，會向外輻射出大量紫外線、X射線等。到達地球時，會嚴重干擾電離層對電波的吸收和反射作用，使得部分或全部短波無線電波被吸收掉，短波衰弱甚至完全中斷。 ——風暴影響—— 對人類的生活、工作不會產(chǎn)生太大影響 太陽風暴爆發(fā)時發(fā)生的紫外線和X射線強度可以達到平靜時的數(shù)十倍甚至數(shù)百倍，并且會拋射出大量的高能帶電粒子。“通常對人體沒有影響。地球是個完美的系統(tǒng)，大氣層特別是臭氧層把紫外輻射和短波輻射阻斷，通常到達地面上對于人類的影響就很少了。偶爾會有非常強的太陽風暴，地面上太陽輻射會增加。人們戶外活動不要裸曬，小心一點就可以，一般對人們的生活、工作都不受影響。”汪景琇說道。 經(jīng)過對20多次太陽黑子高發(fā)的觀測證明，也證明了太陽風暴其對人類健康并無多大妨礙。盡管太陽耀斑爆發(fā)活動時射線輻射會大量增加，但地球上的大氣層足以完全阻擋。自從有人類以來，太陽能量并沒有多大變化，萬物照舊生長。 盡管有人提出太陽活動峰年與人類情緒及某些疾病有關(guān)，但這只是推測而已，還沒有足夠的科學依據(jù)。 對電力、網(wǎng)絡(luò)等高科技系統(tǒng)影響較大 汪景琇說：“對于地球來說更多的是間接影響，而不是直接影響。比如說，太陽耀斑爆發(fā)所產(chǎn)生的電磁輻射會以光速傳到地球，直接影響地球向日面的大氣層和電離層，對短波通訊造成干擾；耀斑爆發(fā)還會噴射出大量高能粒子，會嚴重危及空間飛行器內(nèi)的宇航員和儀器的安全；磁化等離子體云，也就是磁暴，對地球磁層的撞擊不僅導致地球輻射帶電子密度增加，使衛(wèi)星充電，而且會產(chǎn)生強大的感生電流，對供電系統(tǒng)造成影響，導致停電。” 比如，1859年的“卡林頓事件”使剛剛形成的電報網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓。1989年3月的太陽風暴則造成加拿大魁北克省整個配電網(wǎng)故障。“一句話，太陽風暴主要影響的是人類社會的高技術(shù)系統(tǒng)，現(xiàn)代化程度越高，受的影響就越大。”汪景琇說。 不可能引起世界末日 電影《2012》中，太陽一發(fā)火，火山爆發(fā)、地震、海嘯接踵而來。那現(xiàn)實中的太陽風暴可能引起世界末日嗎？ 汪景琇說道：“那是不可能的，太陽風暴只是空間天氣災難的一種。” “太陽活動每11年就會進入活躍階段，到 目前為止，人類對太陽黑子數(shù)量較為完整的記錄積累了23個周期。”汪景琇解釋說，“現(xiàn)在大多數(shù)科學家預測第24個太陽活動周極大期出現(xiàn)在2013年，至于會不會出現(xiàn)‘超強太陽風暴’，仍然無法可靠地預報；即使到了太陽周極大年，還要看相關(guān)太陽活動是不是對地影響有效(每個太陽活動周期間都會發(fā)生數(shù)十次強太陽風暴，多數(shù)沒有直接撞擊到地球而已，超級太陽風暴更屬于低概率事件)，其危害如何，還需要具體討論和評估。” 科幻電影始終是人臆想出來的，我們不需要過度緊張。 ——風暴預測—— 預測中長期太陽風暴還是個世界難題 太陽喜怒無常，高興就給你個好臉色，發(fā)火的時候可是漲紅的臉蛋。那依照我們目前的技術(shù)手段，能對太陽察言觀色出來嗎？ 汪景琇說：“現(xiàn)在通過天文觀測手段已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)提前2—7天預警，但是預測中長期太陽風暴以及太陽風暴的強度等，還是個世界性的難題。” 我國有個“夸父計劃”，是中國的一個太陽監(jiān)測衛(wèi)星計劃，專門進行空間天氣監(jiān)測的。“夸父計劃”由三顆衛(wèi)星組成，其中A星設(shè)置在距地球150萬公里的日地連線上，這個衛(wèi)星基本上可以“固定”在這個位置上，不管地球怎么繞著太陽轉(zhuǎn)，全天候監(jiān)測太陽活動情況。另兩顆B星在地球極軌飛行，監(jiān)測太陽活動導致的近地空間環(huán)境的變化。 2012年將是一個太陽活動高峰年，2012年至2014年太陽活動將會很強烈，因此“夸父計劃”的三顆衛(wèi)星建議在這個時間內(nèi)發(fā)射，如果按期實施，該計劃將是世界上唯一一個系統(tǒng)的日地空間探測計劃。但目前還未進入實施階段。 中國在太陽物理領(lǐng)域還比較落后 我國自上世紀50年代以來，初步建立了地面日地環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，包括太陽光學和射電觀測、地磁觀測、電離層觀測等。我國科學家創(chuàng)造性發(fā)展的太陽磁場望遠鏡，已系統(tǒng)觀測太陽向量磁場20多年，標志著我國太陽物理研究進入國際先進行列。 與發(fā)達國家相比，我國的空間預報水平雖然在業(yè)務能力方面差距不大，但探測能力還遠遠落后。 汪景琇介紹，在太陽物理領(lǐng)域，目前國際上比較新的觀測衛(wèi)星項目有三個：美國和歐洲合作的“日地關(guān)系天文臺”，日本、美國和英國合作的“‘日出’太陽觀測衛(wèi)星”，以及美國的“太陽動力學天文臺”。 在亞洲，印度也已經(jīng)有了以太陽探測為目的的衛(wèi)星。“但遺憾的是，至今我們國家仍然沒有一個太陽物理觀測衛(wèi)星在天上運行，這與我們的綜合國力，與我們國家與日俱增的預測、防范太陽風暴和空間災害天氣危害的需求非常不相稱，這是中國太陽物理學家心中的‘痛’，也是限制中國太陽物理和空間科學發(fā)展的一個瓶頸。”汪景琇說道。 ■相關(guān)鏈接 歷史上的兩次太陽風暴 1859年“卡林頓事件”：一次強大的太陽風暴，有可能給地球帶來一場災難。太陽表面出現(xiàn)肉眼可見的白光耀斑，并且伴有劇烈的日冕物質(zhì)拋射。強烈的地磁效應使得剛剛形成的電報網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓，各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花，甚至電線也被熔化了。而且，在這天夜里，天空中五顏六色的北極光一直向南彌漫到古巴和夏威夷。 1989年3月13日，在太陽活動22周峰年期間的強磁暴曾使加拿大魁北克的電網(wǎng)受到嚴重沖擊，致使魁北克供電系統(tǒng)癱瘓，600多萬人在無電的冬天度過了9個小時；不僅如此，強磁暴同時還燒毀了美國新澤西州的一座核電站的巨型變電器，以及大量輸電線路、變壓器、靜止補償器等電網(wǎng)設(shè)備跳閘或損壞。 |
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