原標題:中國科學院院士魏奉思:太陽活動周期性影響全球氣候變化
有人說,太陽打個「噴嚏」,地球就會「感冒」。對此,中國科學院院士魏奉思說,太陽風暴一旦發生,就像太陽打了個「噴嚏」,噴射而出的大量帶電粒子所形成的高速粒子流,將嚴重影響地球的空間環境,使地球磁場產生激烈擾動,從而幹擾無線通信等。
太陽風暴來自距離地球1.5億公裡之外的太陽表面,包括黑子、耀斑、日珥爆發、日冕物質拋射等多種表現形式。猶如四季輪迴,太陽活動強弱也呈現出周期性變化,平均11年為一個周期,目前太陽進入了第24活動周。有科學組織預測,2014年到2015年可能進入新一輪太陽風暴活動豐年。對此,魏奉思認為,這僅僅是一種預測,缺乏令人信服的科學依據,有待進一步觀測。
魏奉思解釋稱,超強太陽風暴爆發是有條件的。一是太陽風暴強度要足夠大;二是要全波段,不僅僅是從太陽上吹出的這種高速、超音速的等離子體風暴,還有它的高能帶電離子的流量也要特別大;三是電磁輻射要足夠強;四是要對準地球。這幾個條件都非常苛刻,所以說太陽風暴很難真正對地球造成災害性影響。
「但是,如果真的爆發了超強太陽風暴,將會給人類社會帶來重大災難,像美國、加拿大、挪威等高緯度地區國家的電力系統會遭到巨大破壞。此外,航天系統也將受到嚴重影響。而我國儘管位於中低緯度,電力系統也會受到影響。因為,我國的超高壓電網達上千公裡,它的感應電流累計起來可達上百安培,甚至上千安培。如果爆發超強太陽風暴,超高壓電網就會受到不同程度的影響。」魏奉思說,爆發超強太陽風暴後,電離層將會遭到嚴重破壞,通信衛星的微波通過電離層後,GPS導航等會混亂,這將給人類出行、生活等造成嚴重影響。
從上世紀90年代開始,地球氣溫上升的問題成為一個全球性話題。科學界主流意見認為,全球氣候變化是由於進入工業化之後人類活動所導致的。儘管「人為因素導致氣候變化」已成為結論性判斷,但在空間科學領域,氣候變化是否也與太陽因素有關?太陽因素如何影響氣候變化?針對這些問題,科學家有著不同的觀點。
研究資料顯示,空間天氣和日常的天氣及氣候變化等有著密切關係。魏奉思說,這種關係是目前研究的一個熱點。從地球的天氣長期變化看,太陽活動對其是有影響的。經過大量的研究發現,地表溫度有11年周期的變化,而這個變化就是受太陽活動11年周期性的調節所影響。
「也就是說,太陽活動增多時,全球溫度要升高;太陽活動減弱時,全球溫度也隨之下降。」魏奉思說,「不可否認的是,人類活動也對氣候變化造成了影響。我認為,太陽活動周期的影響是控制地球天氣的一個大趨勢,小的趨勢則是由人類活動來控制的。」
目前,很多問題亟待研究。魏奉思和他的研究團隊在沿東經120°子午線附近和北緯30°附近的15個監測臺站之間,建成了一個集地磁電、無線電、光學和探空火箭等多種手段於一體的監測網絡,這項工作被稱為「子午工程」。他們選擇一些有基礎的地面觀測臺站,對空間環境的變化進行監測,主要是通過地面的一些雷達設備、光速設備和地磁設備等,了解空間變化規律,進而了解我國上空的空間天氣環境變化與全球變化之間的關係。魏奉思說,在「子午工程」的基礎上,中國還推動了國際空間天氣子午圈計劃,將中國的子午鏈向北延伸至俄羅斯,向南延伸至澳大利亞,形成了唯一一個能繞地球一周的地基空間環境子午圈。中國氣象報記者宛霞