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太陽活動對地球的影響

時間:2023-03-16 20:55:34 科普知識 我要投稿
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太陽活動對地球的影響

  太陽活動有很多種,只要強烈一些的太陽活動對著地球來,一般都會引起地球磁場環境的激烈波動,影響地球上的各種設備。下面是小編收集整理的太陽活動對地球的影響,希望大家看完能夠有所收獲。

太陽活動對地球的影響

  太陽活動對地球的影響有:

  1、擾亂地球大氣層,使地面的無線電短波通訊受到影響,甚至會出現短暫的中斷。

  2、高能帶電粒子擾動地球磁場,產生“磁暴”現象,使磁針劇烈顫動,不能正確指示方向。

  3、當高能帶電粒子流高速沖進兩極地區的高空大氣層時,會產生極光現象。

  4、引發自然災害,比如地震、水旱災害等。

  太陽活動是太陽大氣層里一切活動現象的總稱,主要有黑子、光斑、耀斑、日珥等。由太陽大氣中的電磁過程引起,時烈時弱,平均以11年為周期。處于活動劇烈期的太陽輻射出大量紫外線、x射線、粒子流和強射電波,因而往往引起地球上極光、磁暴和電離層擾動等現象。

  【拓展閱讀】

  太陽活動介紹

  太陽活動是太陽大氣層里一切活動現象的總稱。主要有太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和日冕瞬變事件等。由太陽大氣中的電磁過程引起。時烈時弱,平均以11年為周期。處于活動劇烈期的太陽(稱為“擾動太陽”)輻射出大量紫外線、x射線、粒子流和強射電波,因而往往引起地球上極光、磁暴和電離層擾動等現象。

  太陽活動有哪些

  1、太陽黑子是太陽活動的基本標志。

  2、光斑:太陽光球邊緣出現的明亮組織,向外延伸到色球就是譜斑。光斑一般環繞著黑子,與黑子有密切的關系。

  3、譜斑:太陽光球層上比周圍更明亮的斑狀組織。

  4、太陽風:太陽風形成的帶電粒子流造成了地球上的極光。

  5、耀斑:發出的強大的短波輻射,會造成地球電離層的急劇變化。對人類的影響很大。造成短波通訊中斷。

  6、日珥:在日全食時,太陽的周圍鑲著一個紅色的環圈,上面跳動著鮮紅的火舌,這種火舌狀物體就叫做日珥。

  7、日冕:日冕是太陽大氣的最外層(其內部分別為光球層和色球層),厚度達到幾百萬公里以上。日冕溫度有100萬攝氏度,粒子數密度為1015立方米。在高溫下,氫、氦等原子已經被電離成帶正電的質子、氦原子核和帶負電的自由電子等。日冕只有在日全食和利用日冕儀時才能看到。

  太陽活動的主要表現

  1、太陽黑子

  太陽黑子是太陽強烈的磁場活動抑制了對流的作用,因而使得于表面溫度相對較低、顏色較暗的區域。黑點的數量關聯到太陽輻射的強度,在1980年代,以阿布特、Foukal等人(1977年)意識到輻射的增加值與黑子的關聯性,只依據一顆衛星的觀測,估計其變異是很小的(只有1 W/m2的等級或總量的0.1%)。雨云7號(在1978年10月25日發射)和太陽極大期任務衛星(1980年2月14日發射)查出,因為圍繞黑子周圍的區域更加明亮,整體的作用是越多的黑點意味著太陽越明亮。

  太陽活動曾有一些建議認為太陽直徑的變化也許會導致輸出的改變,但是最近的工作,主要是SOHO的米契森多普勒影像儀,顯示這種變化量極為微小,大約只有0.001%(Dziembowski et al., 2001)。各種各樣的研究都應用了黑子數目來進行(因為這項紀錄已延續了數百年)做為其他太陽輸出活動的代理(因為最好的也只有數十年的觀測資料),同樣的,地面儀器與在軌道極高高度上的儀器之間也做了比對和較準。研究人員結合目前的數據和調整歷史上的數據,其他代理的資料- 像是宇宙射線產生的同位素-被用來推斷太陽磁場的活動和可能的亮度。

  太陽黑子的活動已經使用沃夫數測量了300年之久,這個索引(也稱為蘇黎世數)使用黑子的數量和群組數量兩者補償在測量上的變化。芬蘭Oulu大學的Ilya Usoskin在2003年的研究指出,黑子的活動從1940年代開始比過去的1150年都要頻繁。重建太陽黑子的11,400年活動期間,在8,000年前曾經有明顯的活躍期。透過樹齡學使用放射性碳的濃度變化,已經重建了11,400年的黑子數目。在過去70年的太陽活動水平似乎是異常的,而相似的巨大變化最后一次大約發生在8,000年前。太陽的磁性活動較過去的11,400年高出了大約10%,并且早期的高活動性期間都比現在的事件要短。

  2、太陽周期

  太陽周期是太陽行為上的循環變化,許多可能的模式曾被建立起來,但在觀測上只有11年和22年的周期是很清楚的被觀察到。

  11年:最明顯的是黑子數量在大約11年的周期中逐漸增加和減少,也因為施瓦貝的觀測被稱為施瓦貝周期。巴布科模型以磁場的流出和卷入來解釋此一周期。當太陽黑子增加時太陽表面的活動也最活躍,然而光度由于明亮的斑點也增加而沒有改變(光斑)。

  22 年:海爾周期,因喬治·埃勒里·海耳得名。在每一個施瓦貝周期,太陽的磁場都會扭轉,因此磁極要兩次扭轉之后才會回到相同磁極的狀態。

  87年(70-100年):格萊斯堡周期,因沃爾夫岡·格萊斯堡而得名,被認為是施瓦貝11年周期的調幅(Sonnett and Finney, 1990).Braun, et al, (2005)。

  178年:Jose(1965)研究發現,太陽繞太陽系質心繞轉的角動量變率具有178.76年周期,太陽繞瞬時曲率中心的角動量變率具有178.70年周期,并發現二者和太陽22年磁周期存在很好對應關系。

  210年:Suess周期,Suess和de Jong等則測得了樹年輪~(14)C含量周期大約為200年的變化,這些工作中得到的~(14)C含量變化的幅度在1%至2%之間,反映了太陽風對銀河系宇宙射線的調制作用。

  2,300 years:哈爾斯塔周期,太陽軌道運動和太陽自轉角速度變化具有穩定的Hallstatt特征周期.它們都是由最基本的22周期集合而成,而這種22年周期的峰值和太陽活動奇數周的峰值對應,谷值和太陽活動偶數周一一對應.而峰值對應太陽黑子磁極性指數的極大值,谷值對太陽黑子磁極性指數的極小值,這說明Hallstatt周期的峰值也是由太陽黑子磁極性指數極大值構成,因此可以推斷太陽活動的Hallstatt長周期也應該是太陽活動在千年尺度上的磁周期.

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