极光:美丽的威胁

作者: 李志涛

来源: 中国科学院国家空间科学中心

发布日期: 2018-09-10 07:30:00

极光是太阳风暴期间在地面唯一可以用肉眼看到的日地空间现象,其壮观程度往往标志着太阳爆发的剧烈。极光的产生与太阳风带电粒子撞击地球磁场有关,虽美丽但伴随的太阳风暴可能带来电力供应中断等危害。观看极光的最佳地点通常在极光卵区域,如阿拉斯加的费尔班。

在南北两极附近地区的夜晚,偶尔可以看到几条光带横跨天空,把黑暗的夜空照得一片光亮,这种壮丽动人的景象就是极光。极光是人们能看到的最美丽、最不可思议的自然现象,也是太阳风暴期间在地面唯一可以用肉眼看到的日地空间现象。极光越壮观,往往标志着太阳爆发越剧烈。

极光是一种神秘的天象,自古以来为人所瞩目。许多世纪以来,不同地方的人都有自己的极光记载和传说。极光这一术语来源于拉丁文“伊欧斯”这个词。传说“伊欧斯”是希腊神话中“黎明”的化身,是希腊神“泰坦”的女儿,太阳神和月亮女神的姐姐。

极光这一天象之谜,直到最近这些年才逐渐有了合理的解释。其实,这还要从这些光能的来源——太阳说起。从太阳上喷发出来的大量带电粒子,以每秒几百公里的速度吹向行星际空间,形成太阳风。到达地球附近的粒子不断撞击地球磁场,并环绕地球流动。

极光是迷人的。然而,在这美丽极光的背后,却隐藏着许多潜在的威胁。实际上,极光的出现,伴随着的是大量带电粒子涌入地球的大气层。极光越壮观,往往意味着太阳风暴越厉害。在地磁平静时期,地球两个“漏斗区”沉降的粒子比较少,出现的极光也比较平淡无奇。

极光虽美,也只是太阳风暴的副产品,它带来的危害更值得我们关注。越绚烂的极光对应着越强烈的地磁暴,从而会导致长距离输电线路中产生强力电流,容易使整个电网范围内的变压器同时发生故障,使电力传输线受到严重干扰,从而导致某些地区暂时失去电力供应。

从极光的产生原理,可以看出看极光的好地方不在极区,而在极光卵区域。例如以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亚、格陵兰、冰岛南端与挪威北海岸为主的北极光区;在南极洲附近的南极光区。其中,阿拉斯加的费尔班更赢得“北极光首都”的美称。

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