【联合报╱本报记者李承宇】 太阳风暴冲击地球，遭地球电离层、磁层阻挡的模拟图。图／取自SOHO卫星网站 人类科技文明愈进步，因应环境冲击的能力似乎愈脆弱。冰岛艾雅法拉火山爆发，对人类 世界造成的最大灾难就是航空交通停摆。2012到2013年，太阳表面活动将进入活跃期， NASA科学家日前发出警讯，地球上的电力系统、GPS卫星定位系统、无线电通讯等，恐会 受影响，经济损失将是卡翠娜风灾的20倍。 太阳黑子的数量是判别太阳表面活动是否活跃的主要依据，观测到的太阳黑子数量愈多， 代表太阳表面活动愈剧烈。太阳黑子是太阳表面磁场强烈活动的区域，它看起来比较黑的 原因，是因为温度只有摄氏4000度，而太阳表面温度大约是6000度。 太阳表面活动的周期约是11年，德国天文学家史瓦贝在1843年首次发现这个现象。 中央气象局天文站技士郑振丰说，太阳是一个气态的流体，自转时高低纬度速率不同，在 太阳低纬的赤道附近，自转1圈约要25天，纬度越高自转速度越慢，靠近两极，自转1圈要 36天左右。 由於高低纬度自转的速度不同，「差动式自转」，造成了太阳表面磁场凌乱，磁力线扭曲 、紊乱会产生磁暴。太阳南北极磁场每11年就会颠倒一次，磁力线也会每 11年重组一次 ，因此太阳表面活动每11年会出现一次活跃期，太阳黑子的数量也因此出现每11年一次的 周期变化。 太阳闪焰是一种能量释放的现象，也是太阳表面最猛烈的爆发，会释放出强烈的带电粒子 流（太阳风），以及辐射线。当太阳闪焰的能量相当於数百万颗氢弹爆炸，是火山爆发释 放能量的1000万倍以上。在太阳表面活动活跃期，发生闪焰的频率愈高。 太阳闪焰释放出的带电粒子就是可能会影响地球电力、通讯的原因。郑振丰指出，太阳不 断地将带电粒子流释放到太空中，每分钟可以喷发出几百万吨的带电物质。这些带电粒子 流到达地球附近时，绝大多数会被地球上空的电离层、磁层阻隔而无法进入。 太阳辐射约8分钟後可到达地球，带电粒子流则约需2到3天。电离层可以将X射线、超紫外 线和紫外线吸收，让地球不受伤害，磁层则可以挡掉大部分带电粒子流。 影响程度比较高的反而是在太空中运作的人造卫星。1998年太阳释放出的带电粒子流曾经 让美国AT＆T一颗价值两亿美元的通讯卫星失灵，北美许多手机和电视广播因此断讯。而 太空人遭受因太阳闪焰放出的太阳辐射影响也会比较大，郑振丰形容「就像连续密集照射 X光一样」。 太阳黑子数量多只是象徵太阳表面活动进入活跃期，太阳黑子的面积才是判断其威力的指 标，一颗太阳黑子的面积愈大，形成太阳风暴的威力愈强。如果太阳闪焰爆发正好对着地 球，对地球大气层的影响最大。 郑振丰表示，太阳活跃期产生的强烈辐射及带电粒子流直接瘫痪地球上电力系统，造成经 济损失的案例，都没有很直接的证据，更不要说对地球物种、生命会是浩劫。近年国际间 运作卫星的机构一直都有监测太阳风，如果有警讯发生也都有应变措施。而且全球主要资 讯系统的资通安全现在强化许多，也有备援作业系统，受到太阳风暴的冲击相对较小。 他认为较难控制的是供电系统，如果太阳风暴使电力系统失效，造成科学园区停电，经济 层面的影响会较大。 保护层损伤 通讯即失灵 极光看来很美丽，但那其实是太阳风猛烈攻击地球所造成。 图／法新社 地球上空的电离层、磁层虽然可以挡掉大部分太阳风暴冲击地球的辐射、带电粒子流，但 是太阳风暴却会把电离层撞「变形」，进而影响地球通讯，以及GPS的功能。 AM广播就是利用电离层传送，电离层可以反射、传送高频率的无线电讯号。如果电离层电 浆的浓度够高，可以完全反射；但若电浆的浓度低，反射点的高度就要比较高，讯号较容 易衰减而产生杂讯。 GPS卫星发射出的讯号也会被电离层电浆干扰，让接收机产生误差，所以电离层浓度的瞬 间剧烈变化，会对GPS精确度产生严重影响。 地球上的机电系统或供电设施如果遭受强烈的带电粒子流冲击，可能会造成损坏，有人认 为太阳风暴造成1989年3月加拿大魁北克供电系统损坏，让600万人停电9小时，但气象局 技正郑振丰认为，太阳风暴对地面精密零件造成的损害「可能会有，但无法评估」。 太阳释放出的带电粒子流也是形成极光的原因。当太阳的带电粒子流花了2到3天的时间接 近地球附近，会被地球磁场牵引到两极，与大气高层的粒子碰撞而产生极光。极光大多数 呈现红色或绿色，是因为电子与大气中的氮原子和氧原子碰撞所形成光的颜色。所以在太 阳表面活动活跃期，地球也会出现比较频繁的极光现象 http://ppt.cc/w(~c 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 123.193.7.243 ※ 编辑: aimbot 来自: 123.193.7.243 (07/15 16:14) ※ 编辑: aimbot 来自: 123.193.7.243 (07/15 16:19)