太陽活動對地球的影響
太陽活動對地球的影響
什麼是太陽活動
太陽活動是太陽大氣層中的一切活動現象,包括太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、太陽風、日珥和日冕瞬變事件等。
太陽活動的類型簡介:
太陽黑子是太陽活動的基本標誌
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。光斑一般環繞着黑子,與黑子有密切的關係。
譜斑:太陽光球層上比周圍更明亮的斑狀組織。
太陽風:太陽風形成的帶電粒子流造成了地球上的極光
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。
日珥:在日全食時,太陽的周圍鑲着一個紅色的環圈,上面跳動着鮮紅的火舌,這種火舌狀物體就叫做日珥
太陽活動對地球的影響
太陽活動對於地球的影響是相當廣泛的,如地震、火山活動、乾旱、水災、人類心臟和神經系統疾病等都有影響,這也是爲什麼人們研究太陽活動這門學問的原因。
太陽活動能夠對地球的電離層、氣候、電磁場等都造成一定程度的影響。
太陽活動對地球電離層的影響
地球大氣層在太陽輻射的紫外線、X射線等作用下形成電離層,無線電通訊的無線電波就是靠電離層的反射向遠距離傳播的。當太陽活動劇烈,特別是耀斑爆發時,在向陽的半球,太陽射來的強X射線、紫外線等,使電離層D層變厚,造成靠D層反射的長波增強,而靠E層、F層反射的短波卻在穿過時被D層強烈吸收受到衰減甚至中斷,如l970年11月5日長途臺曾因此中斷2小時;這被稱爲“電離層突然騷擾”。這些反應幾乎與大耀斑的爆發同時出現,因爲電磁波的傳播速度就是光速,大約8分多鐘即可由太陽到達地球表面,所以反應非常快。經過一段肘間以後耀斑產生的帶電的高能粒子逐漸到達地球,它們受地球磁場的作用向地磁極兩極運動,因而影響極區的電離層,造成高緯度地區的雷達和無線電通訊的騷擾,甚至中斷。這被稱爲“極蓋吸收”和“極光帶吸收”,它的影響時間較長。
太陽活動對氣候的影響
太陽活動與地球上氣候變化的關係也是比較明顯的,地球上氣候變化與黑子數目變化週期密切相關,可是其具體的作用機制還遠遠沒有搞清楚。世界許多地區降水量的年際變化,與黑子活動的11年週期有一定的相關性。另外,我們只是發現,亞寒帶的許多樹齡很高的樹木,它們的年輪恰恰有着與黑子活動11年週期相對應的、有規律的疏密變化。同時從統計資料中,我們發現凡是黑子活動的高峯年,地球上特異性的反常氣候出現的機率就明顯地增多;相反,在黑子活動的低峯年,地球上的氣候相對就比較平穩。另外地球高層大氣的變化也與太陽活動相關。地震、水文、氣象等多方面的研究都說明了太陽活動對地球的影響,關於這方面的物理機制還在研究中。
太陽活動對地球磁場的影響
整個地球是一個大磁場。地球的北極是地磁場的磁南極,地球的南極是地磁場的磁北極。地極和磁極之間有大約11度的夾角,因此地球的周圍充滿了磁力線,不同的位置有不同的地磁強度。平時地磁受多方面的影響,會有不同程度的擾動,而影響最大的就是磁暴現象。磁暴一般發生在太陽耀斑爆發後20-40小時,它是地磁場的強烈擾動,磁場強度可以變化很大。這時太陽風速往往增加,並且向太陽一面的磁層頂面可由距地心8-11個地球半徑被壓縮到5-7個地球半徑,磁暴的發生對人類活動,特別對與地磁有關的工作都會受到影響。
太陽活動活動週期時間
太陽活動對地球的影響有時比較平靜有時比較劇烈,太陽本身帶有自轉,太陽上的活動區有時對向地球,有時又背向地球;地球本身有自轉又有公轉,因此太陽活動對地球的影響是很複雜的,週期也是各種各樣的,如日週期、27天週期、年週期、11年週期等等。
太陽活動的主要標誌
太陽黑子和耀斑。耀斑是太陽活動最激烈的顯示。對地球的氣候(降水) ,電離層 (無線電短波通訊) ,磁場(有“磁暴”現象) 和在高緯度的夜空有極光出現。其平均週期約爲11年。
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