Question

太阳黑子的爆发对地球各个方面有何影响？

Answer 1

分类: 教育/科学 >> 科学技术
问题描述:

要各个方面的！！

解析:

01.对中,短波无线电的影响

在离地面六十公里以上的高空,那里空气非常稀薄.由于太阳微粒的照射和流星

体的撞击,气体的分子和原子部分电离,形成大气层中特殊的一层------电离层.

电离层有一个特性,它可以反射和散射无线电短波.一个电台通过天线向四面八

方发出无线电波,这些电波一部分沿着地面传播叫地波,另一部分向天空发去叫

天波.地波在传播过程中受到地面物的吸收,能量逐渐剪弱,波长越短,这种衰

减越快,所以地波传播的距离不远.正好电离层有反射无线电短波的特性,天波

在电离层和地面之间进行多次反射,能将无线电短波传向方,实现了远距离通

.但是波长过短则会穿透电离层,射向宇宙空间,不再反射到面.电离层所能

反射的最高频率叫临界频率.所以每当太阳上黑子增多和有耀斑,日珥等现象

时,太阳的微粒突然增大,电离层的结构发生变化,称为电离层爆炸或电离层骚

扰.所以, 在太阳黑子极大期几年,电离层会因太阳带来的紫外线和X射线增

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5太阳黑子与其对地球之影响

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强在几秒中内自由电子数急速增加至10 的9次方/每立方公尺,而被严重扰乱.

在这种情况下临界频率也随之迅速变化,造成通讯混乱, 引起中,短,超短波

传送路径严重衰减(fedeout)而断讯,如地面的业余无线电,高频通讯及卫星通讯,

严重时,地球白天通讯大范围断讯,甚至卫星被太阳高能量电离子的脉冲所破

坏,此为太阳电离风暴(Ionospheric storm). 中,长波是靠地波传播的,所以电离

层骚扰对它们的影响不大.

02.黑子对地球上气候的影响

空环境是否会影响我们地表的天气变化,这也是一个令人感到好奇的话题.有

人由统计上的结果提出一项说法,认为地球上的天气变化会受到「太阳黑子」出

现量的影响,而有十一年的周期变化.但是不少气象学家却认为太阳黑子的出现

对日照量的影响微乎其微,因此不应该影响到地球上的天气变化.至于统计上的

结果,应该只是一种巧合.可是太空物理学家对于这项统计结果,却有不同的看

法.事实上太阳黑子数目多时,「白斑」的数量也相对增加,因此总日照量反而

随著「太阳黑子」数目的增加而增高.但是问题的症结,不是在「日照量」,而

是在「成云量」.由于「太阳黑子」数目增加会导致太阳表面磁场扰动量的增大,

许多「日冕物质喷发」,在日磁层中造成大量的「磁云」,磁云中旋转的磁力线可

阻挡外太空超新星爆炸所产生的「宇宙射线」进入地球所在之日磁层内部.反之,

随著「太阳黑子」数目减少,太阳表面磁场扰动量以及日磁层中的磁云量也随之

减少.于是来自外太空宇宙射线便得以长驱直入,进入我们的磁层,电离层,以

及中性大气中.这些带电的宇宙射线是一种相当好的「凝结核」,因此云很容易

就形成了.云除了造成降雨和雪外,同时也反射阳光,使得地面气温下降,因此

「太阳黑子」数目最少的那几年,地球上平均温度会下降,发生水灾和大风雪的

机会也同时增加.这个结果也说明了太空物理学家对太阳黑子,日冕物质喷发,

以及日磁层中磁云的研究有助于人类对影响地球气候因子的认识.

七,黑子的寿命(注七)

太阳黑子是太阳表面较冷,看来较黑的部份,它中间较暗的部份称为本影区

(umbra),周围较淡黑部份称为半影区(penumbra).平均而言太阳黑子的大小约为

地球直径的二倍,平均寿命可持续长达一星期左右.通常黑子习惯成群的出现,

大的黑子群可能包含100个以上的单独小黑子,有时长达二个月才消失.西元

1610年,伽利略借由太阳黑子的观察,发现太阳的自转周期约为27日.

参●结论

在最多太阳黑子的时候,太阳温度会上升,而太阳的火焰和磁场亦会十分活跃,

直接影响地球的天气及通讯系统,亦可能损害地球上空的人造卫星.太阳黑子活

跃时,太阳辐射增强的部分都属于极短的坡段,如紫外线,X极射线,因此所增

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6太阳黑子与其对地球之影响

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加的能量不多.这些辐射进入大气时,立即为高层大气(大约一百公里高)的气体

吸收,实际到达地面的辐射量不大,因此对地表气候影响甚小.即使,高层大气

结构有了变化,目前也无任何理论可以解释高层大气温度的变化会影响到地表附

近的气候.太阳辐射如果减少百分之一,地表平均温度减少1~2度.总其言,太

阳黑子与地球气候,游离层的电磁波息息相关,在21世纪后将会发现更多足以

证明太阳黑子与地球气候的关系.