这些太阳爆炸是如何引起巨浪的?
太阳风暴会扰乱地球,但它们会引发海啸吗? (图片来源:通过Shutterstock的Mimadeo)
太阳有脾气,经常以太阳风暴的形式释放它,它会喷出大量带电粒子的等离子体,这些带电粒子会严重干扰地球上的卫星、互联网和 GPS。
鉴于这些火热的发脾气可能造成的所有破坏,它们真的会在地球上引发海啸吗?
简短的回答不是直接的。根据美国国家海洋和大气管理局的说法,要在地球上引发海啸,就必须在海底下发生隆隆的地震,使水发生位移并在整个水柱中产生巨大的超快波(NOAA)。这种地震是由相同类型的构造板块运动引起的,这种运动使火山爆发和城市颤抖。但是,无论地球受到太阳耀斑(来自太阳的强烈电磁辐射爆发)或日冕物质抛射(来自太阳的巨大带电粒子云高速移动)的等离子风的打击多么可怕,这些力量不能直接导致真正的海啸从海底升起。
然而,一些研究人员认为,太阳风暴可能间接导致地球上的海啸。
科学家们一致认为,太阳风暴会产生海啸型冲击波或“太阳海啸”,对太阳而不是地球造成严重破坏,正如 NASA 在 2006 年其日地关系天文台 (STEREO) 捕捉到这种现象时所报告的那样。这种冲击波 ,也被称为摩顿波,它的威力足以压缩和加热太阳中的氢气和其他气体,直到整颗恒星燃烧得更亮。 这发生在短短几分钟内。
美国宇航局的太阳动力学天文台于 2014 年 10 月 27 日拍摄了这张 X2.0 级太阳耀斑从太阳右下方爆发的图像。该图像显示了波长为 131 和 171 埃的极紫外光的混合。 (图片来源:NASA/SDO)
一些太阳爆发是如此极端,以至于它们可以在地球上留下自己的印记,一组研究人员在 2022 年发表在《自然》杂志上的一项研究中发现,当时他们发现了 9000 多年前袭击格陵兰岛的放射性尘埃的证据.被太阳风卷入的粒子被困在冰芯中,后来在实验室进行了检查。这一特殊的重大事件并未引发海啸,但《科学报告》中的一项 2020 年研究描述了太阳风暴与地球上的大地震之间可能存在的联系——众所周知,地震会引发海啸。
“[我们发现]证据表明,由于太阳风,全球大地震与磁层附近的质子密度之间存在高度相关性,”意大利波滕佐巴西利卡塔大学卫星分析专家 Vito Marchitelli 领导的研究人员写道在研究中。 “这一结果对于地震学研究和未来可能对地震预报的影响极为重要。”
影响地球的太阳风暴是太阳耀斑或日冕物质抛射的结果,这通常发生在太阳磁场缠结或破裂时。两者都以巨大的能量爆炸,并将强烈的太阳风送入太空。据美国国家航空航天局称,当太阳风中的带电粒子到达地球并与电离层(位于太空边缘的大气层最外层)相互作用时,它们会导致卫星和 GPS 信号出现故障。但与磁层的相互作用可能不止于此。地球的磁层比电离层更远。这是行星周围空间中磁场具有特别强烈影响的区域,它是由进入这些磁场的太阳风形成的。
地球磁场示意图(图片来源:alxpin via Getty Images)
Marchitelli 和他的同事提出,撞击磁层的太阳风中的粒子可能会影响地震的强度。研究人员认为,这些粒子可能与构造板块运动有关,因为它们的电流可能会加剧现有的扰动,例如俯冲,其中一个构造板块被推到另一个板块之下。他们推断,震动磁层的太阳风中的质子越多,它们就越有可能加剧地震,其中一些可能引发海啸。
然而,Marchitelli 的研究并没有检查太阳风高低期间海啸的数量,所以这个想法仍然只是一个想法。
这种想法得到了更多的支持。 2011 年发表在《科学研究》杂志上的一项研究观察到地震在太阳活动最大值期间增加——太阳 11 年周期中最活跃且最有可能释放太阳风爆炸的时期。扭曲地球磁场的形状。通过将地球磁场推向位于下方的构造板块,这可能会给地壳施加额外的压力,从而影响引发海啸的地震。
目前,这些发现仍然存在争议。在 2012 年发表在《科学研究》上的反驳中,地球物理学家认为,地震和太阳风暴之间的关系尚未得到证实。
“太阳活动对地震的影响被证明是一种难以捉摸的现象,”他们在研究中写道。
因此,在太阳附近比地球更可怕的太阳风暴不会直接在地球上引发海啸。无论太阳风活动如何,定期的构造活动都会继续进行。然而,太阳风释放的粒子是否真的可以对板块构造施加任何力量仍然是一个谜。