理论教育 改进地球磁层变化监测方法

改进地球磁层变化监测方法

时间:2023-05-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:气象卫星的另一项监测功能是收集地球磁层数据。地球抵御大规模太阳风暴的能力实际上取决于地球磁层。这些卫星证实了地球磁层正在发生转移,磁北已经移至西伯利亚,磁南正在移向新西兰。地球磁层绘制工作表明,随着地球自然保护屏蔽功能的明显减弱,未来几年内分布于世界各地的地球电力网络将会更容易受到日冕物质抛射的影响。

改进地球磁层变化监测方法

气象卫星的另一项监测功能是收集地球磁层数据。地球抵御大规模太阳风暴的能力实际上取决于地球磁层。地球的磁极在全球形成了一个巨大的保护性磁屏蔽,这就是范艾伦辐射带。太阳离子在日冕物质抛射过程中被以每小时超过100 万km 的速度从太阳中喷出。如果没有这种天然的磁屏蔽,进入地球大气层的高能离子将产生爆炸,并摧毁电力系统和其他基础设施,包括管道、通信系统、工业控制系统以及卫星。当预测到日冕物质抛射将撞击地球时,卫星、电力系统、管道和许多依赖电力的网络都会被关闭,以避免大规模电力中断。这个问题以及防止太阳耀斑和日冕物质抛射的保护策略将在后面的章节中讨论。

研究地球磁层的其他任务,如NASA 的 “磁层多尺度”卫星(MMS)(由4 颗卫星组成)[9]以及ESA 的“蜂群”(Swarm)卫星星座(由3 颗卫星组成)[10]目前正在准备绘制地球磁层的变化图。这些卫星证实了地球磁层正在发生转移,磁北已经移至西伯利亚,磁南正在移向新西兰。(www.daowen.com)

地球磁层绘制工作表明,随着地球自然保护屏蔽功能的明显减弱,未来几年内分布于世界各地的地球电力网络将会更容易受到日冕物质抛射的影响。由于地球自然保护屏蔽效应的减弱,如果再次发生类似于1859年大规模太阳风暴袭击的卡灵顿事件,或者近期如1989年的蒙特利尔事件、2003年斯堪的纳维亚万圣节事件,那么对经济和基础设施的破坏后果将是灾难性的,可能需要许多年才能恢复。

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