恐怖的太陽風暴,真的會帶來海嘯嗎?

天文在線 2024-02-21 11:26:46

太陽風暴會引起海嘯嗎?

這種太陽爆發究竟如何引起海洋巨浪?

災難級的太陽風暴,也會引發海嘯嗎?

太陽風暴可以使地球發生混亂,但它能引發海嘯嗎?

(圖片來源:Mimadeo via Shutterstock)

太陽是有“脾氣”的,它發脾氣的方式是産生太陽風暴。發生太陽風暴時,太陽噴發出大量帶電的等離子體,會嚴重幹擾衛星、互聯網和地球上的GPS導航系統。

盡管太陽的脾氣可能會造成上述毀滅性影響,但它是否真的會引發地球上的海嘯呢?

簡單的回答是——不會“直接”引發海嘯。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)表示,地球上發生海嘯的條件是發生海底地震。地震會移動海底深處的水,振動會在海中縱向傳播,然後在海面産生巨大、超快速的波浪,從而形成海嘯。這種地震與火山噴發和城市中地震的成因相同,都源于地球的板塊運動。因此,盡管來自太陽耀斑(太陽電磁輻射的劇烈爆發)或日冕物質抛射(太陽釋放的巨大的高速帶電粒子雲)的等離子風暴使人們感到害怕,但它們的力量不能引發來源于海底的海嘯。

不過話雖如此,一些研究人員認爲太陽風暴能夠間接導致地球海底的海嘯。

他們認爲太陽風暴可以産生類似海嘯的沖擊波,也就是“太陽海嘯”,這種沖擊波破壞太陽但不會破壞地球。2006年,NASA的觀測衛星STEREO曾捕捉到這種現象。這種沖擊波也被稱爲莫爾頓波,它的威力大到阻于壓縮和加熱太陽中的氫氣和其他氣體,短短幾分鍾內使太陽更加明亮。

2014年10月27日,美國宇航局的太陽動力學觀測站拍到了這張X2.0-class太陽耀斑從太陽右下方爆發的圖片。這張圖片顯示了一種波長分別爲131埃和171埃的極端紫外線的混合物。

(圖片來源:NASA/SDD)

2022年,一些研究人員在格陵蘭島發現了一種9000年前的沉降物,證明這種太陽爆發能在地球上留下痕迹,這項結果被發表在《自然》雜志上。被太陽風卷來的粒子被凍在冰核中,後來被送入了實驗室進行研究。這個特殊的重大事件沒有引發海嘯,但2020年一項科學研究表明,太陽風暴可能和地球上的大地震存在些許聯系,而地震會引發海嘯。

“(我們發現了)全球大地震與磁層附近質子密度之間高度相關的證據。”意大利巴西利卡塔大學(波坦察)的衛星分析專家維托•馬奇泰利的研究小組成員在研究中寫道。這一結果對地震學的研究和預測地震未來可能的影響十分重要。

影響地球的太陽風暴是耀斑或日冕物質抛射的結果,這通常發生在太陽磁場纏繞或斷裂時。這兩者都會産生巨大的能量,從而將強烈的太陽風送入太空。

美國宇航局NASA表示,當太陽風中的帶電粒子到達地球並與電離層——位于太空邊緣的大氣層的最外層——相互作用時,它們就會導致衛星和GPS信號出現故障。但與磁層的相互作用可能遠遠不止這些。地球的磁層比電離層更遠。這是行星周圍的空間區域,磁場在那裏具有特別強的影響,它是由太陽風撞擊這些磁場形成的。

地球磁場的一個例子。

(圖片來源:alxpin via Getty Images)

馬奇台裏和他的同事提出,太陽風中撞擊磁層的粒子可能會影響地震的強度。研究人員認爲,這些粒子可能與構造板塊的運動有關,因爲他們的電荷可以加劇現有的擾動,例如“俯沖”——其中一個構造板塊被推到另一個構造板塊的下面。他們推斷,在震動磁層的太陽風中存在的質子越多,它們就越有可能加劇地震,其中一些就有可能引發海嘯。

然而,馬奇泰利的研究並沒有調查高太陽風和低太陽風時期的海嘯數量,所以這個想法仍然只是一個想法。

不過還有一些數據支持這個觀點。2011年發表在《科學研究》雜志上的一項研究發現在太陽活動的11年周期中,太陽最活躍、最可能釋放扭曲地球磁場的太陽風的期間,地震增加了。這可能會通過將地球的磁場推向位于下方的構造板塊,增加對地殼的壓力,從而影響引起海嘯的地震。

目前,這些發現仍存在爭議。在2012年發表在《科學研究》雜志上的一篇反對文章中,地球物理學家認爲,地震和太陽風暴之間的關系尚未得到證實。

“太陽活動對地震的影響被認爲是一種難以捉摸的現象。”他們在研究中寫道。

太陽附近的太陽風暴遠比地球附近的可怕,不會直接引起地球上的海嘯。無論太陽風的活動如何,有規律的構造活動都在繼續。然而,太陽風釋放的粒子是否真的能對板塊構造施加任何力仍然是個謎。

(最初發表在《現場科學》雜志)

BY:Elizabeth Rayne

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