北极光是一种自然发生的现象,它吸引了世世代代人们的注意力和想像力.北极光又称aurora borealis(北极之光),每年都吸引著成千上万的游客来到北极,观看绚丽多彩的夜空.当许多人最初看到在神话或宗教术语中的北极光时,现代科学已经确定北极光是太阳作用的结果,太阳黑子对北极光的频率和强度起了重要作用.
太阳黑子与北极光有直接的联系,太阳黑子越活跃,极光越频繁,越强烈,反之亦然.请继续读下去,了解太阳黑子如何影响北极光.
北极光通过地球与太阳风的相互作用而产生,太阳风是指太阳持续不断发射出的粒子流.太阳风被磁层偏转,磁层是地球磁场造成的一种无形的屏障.地球上磁层与大气相交的地方(北极点和南极点),这种相互以极光的形式显现,肉眼就能看到.
因此,极光的频率和强度取决于太阳风的频率和强度.在太阳活动频繁的时期,更多的太阳风被发射出来,导致出现的极光更频繁,规模也更大,颜色更多样.相反,在太阳活动有限的期间,极光更稀少,规模也更小.太阳活动高峰期被称为"太阳极大期",而活动减弱期被称为"太阳极小期".
太阳黑子在其中发挥什么作用呢?太阳黑子是在太阳表面不规则间隔出现的黑色物体.太阳的磁场在不断地逆转,北极向南移动,反之亦然,这些持续的磁场转移导致了太阳表面的温度扭曲.太阳黑子的形成是由于磁场的波动阻止了热量的传递,导致太阳部分表面的温度低于太阳总体的温度.
太阳黑子可以在任何地方持续几天到几个月,然后消散,其大小也可能是从几公里到超过16万公里不等.随着磁场不断变化,太阳黑子也会漂移到太阳表面,用肉眼就能观察到更大的太阳黑子.
太阳风与太阳黑子的活动有关,因为温度和磁场的干扰会导致多余的粒子被释放到太空中,形成一个反馈回路.这意味着,在太阳黑子活动频繁的时期,由于太阳风输出的增加,地球上出现极光的强度和频率会更高.相反,在太阳黑子很少或没有的时期,极光更小,出现的频率也更低.
科学家们对太阳活动进行了长达一个世纪的追踪,并确定了太阳黑子形成的高潮和低潮周期.例如,据观察,太阳磁极的位置每11年颠倒一次.在这个周期的高峰期,当两极位于太阳赤道附近时,由于磁波动更强,太阳黑子的活动增加,导致太阳风增加,极光更频繁.科学家估计,太阳活动周期的下一个高峰将出现在2025年左右.
除此之外,人们还观测到更长的太阳活动周期.2008年标志着现代极大期的结束,这一时期的太阳黑子活动从1914年开始增加,导致地球温度升高和由于太阳风引起极光活动高发.类似的时期发生在中世纪的鼎盛时期(1100年至1250年),这一时期的结束创造了小冰河期(Little Ice Age),在这一时期,全球气温开始降低.
科学家们还没有找到这些更大的最大和最小周期的形成原因,也没有找到预测它们的方法.然而,自2008年以来,太阳黑子的活动已经明显减少,这使得许多科学家相信太阳已经进入了一个新的最小值.这意味着,在可预见的未来,极光的出现频率将会降低,其规模也将比现代极大期观测到的极光小.
与网上的一些说法相反,太阳黑子活动的减少并不意味着北极光将完全消失.即使在太阳活动减弱的时期,太阳黑子仍然有规律地形成,太阳总是自然地发出太阳风.然而,这意味着太阳风的减弱将导致极光变得不那么常见,而且规模比现代极大期期间的极光还要小.
太阳黑子是一种自然现象,对地球的宜居性和气候有重大影响.特别是,由于太阳黑子影响释放到地球磁层的太阳风数量的方式,所以太阳黑子对北极光的影响很大.然而,因为不管太阳黑子活动如何,北极光总是会出现,您不应让这个因素影响您去北极旅行的决定.如果您对看到北极光感到好奇,那就预订一次旅行,准备体验一次毕生难忘的经历吧.