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魏奉思院士:太阳活动周期性影响全球气候变化

发布日期:2015年10月21日字体: 【大】【中】【小】

  有人说,太阳打个“喷嚏”,地球就会“感冒”。对此,中国科学院院士魏奉思说,太阳风暴一旦发生,就像太阳打了个“喷嚏”,喷射而出的大量带电粒子所形成的高速粒子流,将严重影响地球的空间环境,使地球磁场产生激烈扰动,从而干扰无线通信等。

  太阳风暴来自距离地球1.5亿公里之外的太阳表面,包括黑子、耀斑、日珥爆发、日冕物质抛射等多种表现形式。犹如四季轮回,太阳活动强弱也呈现出周期性变化,平均11年为一个周期,目前太阳进入了第24活动周。有科学组织预测,2014年到2015年可能进入新一轮太阳风暴活动丰年。对此,魏奉思认为,这仅仅是一种预测,缺乏令人信服的科学依据,有待进一步观测。

  魏奉思解释称,超强太阳风暴爆发是有条件的。一是太阳风暴强度要足够大;二是要全波段,不仅仅是从太阳上吹出的这种高速、超音速的等离子体风暴,还有它的高能带电离子的流量也要特别大;三是电磁辐射要足够强;四是要对准地球。这几个条件都非常苛刻,所以说太阳风暴很难真正对地球造成灾害性影响。

  “但是,如果真的爆发了超强太阳风暴,将会给人类社会带来重大灾难,像美国、加拿大、挪威等高纬度地区国家的电力系统会遭到巨大破坏。此外,航天系统也将受到严重影响。而我国尽管位于中低纬度,电力系统也会受到影响。因为,我国的超高压电网达上千公里,它的感应电流累计起来可达上百安培,甚至上千安培。如果爆发超强太阳风暴,超高压电网就会受到不同程度的影响。”魏奉思说,爆发超强太阳风暴后,电离层将会遭到严重破坏,通信卫星的微波通过电离层后,GPS导航等会混乱,这将给人类出行、生活等造成严重影响。

  从上世纪90年代开始,地球气温上升的问题成为一个全球性话题。科学界主流意见认为,全球气候变化是由于进入工业化之后人类活动所导致的。尽管“人为因素导致气候变化”已成为结论性判断,但在空间科学领域,气候变化是否也与太阳因素有关?太阳因素如何影响气候变化?针对这些问题,科学家有着不同的观点。

  研究资料显示,空间天气和日常的天气及气候变化等有着密切关系。魏奉思说,这种关系是目前研究的一个热点。从地球的天气长期变化看,太阳活动对其是有影响的。经过大量的研究发现,地表温度有11年周期的变化,而这个变化就是受太阳活动11年周期性的调节所影响。

  “也就是说,太阳活动增多时,全球温度要升高;太阳活动减弱时,全球温度也随之下降。”魏奉思说,“不可否认的是,人类活动也对气候变化造成了影响。我认为,太阳活动周期的影响是控制地球天气的一个大趋势,小的趋势则是由人类活动来控制的。”

  目前,很多问题亟待研究。魏奉思和他的研究团队在沿东经120°子午线附近和北纬30°附近的15个监测台站之间,建成了一个集地磁电、无线电、光学和探空火箭等多种手段于一体的监测网络,这项工作被称为“子午工程”。他们选择一些有基础的地面观测台站,对空间环境的变化进行监测,主要是通过地面的一些雷达设备、光速设备和地磁设备等,了解空间变化规律,进而了解我国上空的空间天气环境变化与全球变化之间的关系。魏奉思说,在“子午工程”的基础上,中国还推动了国际空间天气子午圈计划,将中国的子午链向北延伸至俄罗斯,向南延伸至澳大利亚,形成了唯一一个能绕地球一周的地基空间环境子午圈。来源:《中国气象报》

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