地球磁场防护能力正在减弱
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地球带给人类的不仅是资源，还有强大的磁场形成“护盾”隔离了宇宙带给地球生物的破坏。但近日，《每日邮报》报道称，由于地球磁极不断移动，地球磁场的防护能力正在减弱。这意味着，地球越来越容易受到太阳风暴的潜在破坏性影响。鉴于此，法国国际空间大学前校长约瑟夫·佩尔顿呼吁科学家们采取行动，制造巨大磁盾保护地球。
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2015年11月，美国航空航天局曾提出警告，地球正在趋向磁极转换，地球磁场因而受到扰乱，这一状态可能会持续长达200年。在这段时间，太阳风暴可能会给人类带来灾难，如因皮肤癌而死亡的人数会聚增、全球范围的通讯中断等。
这一警告并非空穴来风。2013年11月，欧洲航天局就发射了3颗卫星升空，作为“蜂群”任务的一部分，帮助科学家绘制出更好的地球磁场地图，更好了解太空天气(即太阳风暴及其对地球空间环境的效应)对卫星通讯和全球定位系统的影响。2014年7月，在丹麦哥本哈根举行的第三届“蜂群”科学会议上，欧洲航天局报告，这3颗卫星产生的第一组高分辨率结果显示，地球磁场正变得越来越弱，但变弱水平很低。
科研人员发现，通过蜂群卫心静铸去6个月获得的测量结果证实地球磁场变弱的总趋势，同时显示西半球磁场减弱最为明显。此外，最新测量值还确认磁场向北朝西伯利亚方向运动的事实。这些变化以源自地核的磁场信号为基础。有数据显示，在过去的150年里，地球的磁场已经减弱了近10%。
可怕的太阳风暴
而当这个包裹着地球，并且向太空绵延约6万公里的地球磁场一旦发生变化会有什么影响呢？科学家们最担心的莫过于来自太阳风暴的“攻击”。
北京大学地球与空间科学学院“青年千人计划”研究员田晖在接受《中国科学报》记者采访时介绍道，太阳风暴包括两类，其一是太阳耀斑，其二则是日冕物质抛射。
太阳耀斑是一种非常剧烈的太阳活动，其释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量。耀斑发生时，太阳上从射电波段直到伽马射线的辐射通量会突然增强。“X射线和紫外线辐射在大耀斑出现时会增加好几个数量级。”田晖解释说。而太阳耀斑所发射的辐射种类繁多，除可见光外，有紫外线、X射线和伽玛射线，有红外线和射电辐射，还会产生冲击波和很高能量的粒子流。
这些喷薄而出的各种辐射以高速奔向地球。“其中的高能量带电粒子，从太阳到地球高层大气层只需要几十分钟到一两个小时，而X射线和紫外线只需要8分多钟就能到达地球。”田晖说道。
大量的辐射搅乱了地球高层大气(电离层)，那里气体的电离度急剧增大。众所周知的是，目前地球上的短波通讯信号是通过地面发射到电离层，再从电离层反射到地面的接收设备。太阳耀斑发出的辐射扰乱了电离层后，这种通讯反射势必受到影响。
太阳风暴中的第二种日冕物质抛射则可以直接挤压地球磁场。“太阳物质被抛出后，最快的可在18个小时左右到达地球，慢的四五天也能到达地球。这种物质不是中性成分，而是带有磁场的电离物质。它到达地球附近时，会与地球磁场产生相互作用，进而影响地球空间环境，并可以在输电线路和大地之间产生感应电流，严重者会烧毁变压器甚至导致供电系统崩溃。”田晖介绍道。
1989年3月爆发的特大太阳风暴就曾经让美国的GOES-7卫星损失一半太阳能电池，寿命缩短一半，SMM卫心静朱道高度急剧下降，导致其轨道寿命缩短提前陨落。
还是这场特大太阳风暴，造成加拿大魁北克省电网在不到90秒内全部瘫痪，600万居民停电长达9小时，仅电力损失就达200亿瓦，直接经济损失达5亿美元。美国、日本和瑞典等国还发生了变压器烧毁、电路跳闸中断事件。
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地球带给人类的不仅是资源，还有强大的磁场形成“护盾”隔离了宇宙带给地球生物的破坏。但近日，《每日邮报》报道称，由于地球磁极不断移动，地球磁场的防护能力正在减弱。这意味着，地球越来越容易受到太阳风暴的潜在破坏性影响。鉴于此，法国国际空间大学前校长约瑟夫·佩尔顿呼吁科学家们采取行动，制造巨大磁盾保护地球。
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2015年11月，美国航空航天局曾提出警告，地球正在趋向磁极转换，地球磁场因而受到扰乱，这一状态可能会持续长达200年。在这段时间，太阳风暴可能会给人类带来灾难，如因皮肤癌而死亡的人数会聚增、全球范围的通讯中断等。
这一警告并非空穴来风。2013年11月，欧洲航天局就发射了3颗卫星升空，作为“蜂群”任务的一部分，帮助科学家绘制出更好的地球磁场地图，更好了解太空天气(即太阳风暴及其对地球空间环境的效应)对卫星通讯和全球定位系统的影响。2014年7月，在丹麦哥本哈根举行的第三届“蜂群”科学会议上，欧洲航天局报告，这3颗卫星产生的第一组高分辨率结果显示，地球磁场正变得越来越弱，但变弱水平很低。
科研人员发现，通过蜂群卫心静铸去6个月获得的测量结果证实地球磁场变弱的总趋势，同时显示西半球磁场减弱最为明显。此外，最新测量值还确认磁场向北朝西伯利亚方向运动的事实。这些变化以源自地核的磁场信号为基础。有数据显示，在过去的150年里，地球的磁场已经减弱了近10%。
可怕的太阳风暴
而当这个包裹着地球，并且向太空绵延约6万公里的地球磁场一旦发生变化会有什么影响呢？科学家们最担心的莫过于来自太阳风暴的“攻击”。
北京大学地球与空间科学学院“青年千人计划”研究员田晖在接受《中国科学报》记者采访时介绍道，太阳风暴包括两类，其一是太阳耀斑，其二则是日冕物质抛射。
太阳耀斑是一种非常剧烈的太阳活动，其释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量。耀斑发生时，太阳上从射电波段直到伽马射线的辐射通量会突然增强。“X射线和紫外线辐射在大耀斑出现时会增加好几个数量级。”田晖解释说。而太阳耀斑所发射的辐射种类繁多，除可见光外，有紫外线、X射线和伽玛射线，有红外线和射电辐射，还会产生冲击波和很高能量的粒子流。
这些喷薄而出的各种辐射以高速奔向地球。“其中的高能量带电粒子，从太阳到地球高层大气层只需要几十分钟到一两个小时，而X射线和紫外线只需要8分多钟就能到达地球。”田晖说道。
大量的辐射搅乱了地球高层大气(电离层)，那里气体的电离度急剧增大。众所周知的是，目前地球上的短波通讯信号是通过地面发射到电离层，再从电离层反射到地面的接收设备。太阳耀斑发出的辐射扰乱了电离层后，这种通讯反射势必受到影响。
太阳风暴中的第二种日冕物质抛射则可以直接挤压地球磁场。“太阳物质被抛出后，最快的可在18个小时左右到达地球，慢的四五天也能到达地球。这种物质不是中性成分，而是带有磁场的电离物质。它到达地球附近时，会与地球磁场产生相互作用，进而影响地球空间环境，并可以在输电线路和大地之间产生感应电流，严重者会烧毁变压器甚至导致供电系统崩溃。”田晖介绍道。
1989年3月爆发的特大太阳风暴就曾经让美国的GOES-7卫星损失一半太阳能电池，寿命缩短一半，SMM卫心静朱道高度急剧下降，导致其轨道寿命缩短提前陨落。
还是这场特大太阳风暴，造成加拿大魁北克省电网在不到90秒内全部瘫痪，600万居民停电长达9小时，仅电力损失就达200亿瓦，直接经济损失达5亿美元。美国、日本和瑞典等国还发生了变压器烧毁、电路跳闸中断事件。
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