外媒：“孤立质子极光”在地球臭氧层轰出巨洞

据美国太空网站近日报道，极光在夜空上演壮观的灯光秀，但它们也为臭氧层逐渐遭到蚕食的现状给出了另一个解释。

报道说，臭氧层的大部分损耗都应归咎于人类，不过科研人员在观察了一种被称为“孤立质子极光”的极光后发现，臭氧损耗的一个原因来自太空：太阳耀斑和日冕物质抛射所释放的等离子体中的带电粒子也在不断侵蚀着臭氧层。在此之前，人们对这些带电粒子产生的影响知之甚少。

现在，一个国际科研团队发现，孤立质子极光带来的影响导致臭氧层出现宽度接近250英里（约合400公里）的空洞，洞口位于极光的正下方。大部分臭氧会在大约一个半小时内消失。研究人员在报告中解释说，他们之前没有料到在出现这一现象后会损耗如此之多的臭氧。

孤立质子极光也许不像北极光和南极光那样绚烂，但它们仍是人类肉眼可见的。太阳释放出的一波等离子体会带来高能离子和电子。这样的粒子最终落入地球范艾伦辐射带的内带与外带。范艾伦辐射带能够阻止这些粒子直接轰击地球，防止地球变成像火星那样的荒芜之地。

进入范艾伦辐射带内带的粒子在潜入磁力线时会扰乱地球的大气层。粒子与大气相互作用的过程中所释放的氮氧化物和氢氧化物会损耗臭氧。不过，受影响的只有中间层的臭氧层；位于中间层下方、更为关键的平流层则不受影响。然而，孤立质子极光以其他方式影响着地球。

研究人员在描述相关发现的研究报告中写道：“地球辐射带的（电子沉降物）在中间层臭氧损失过程中发挥了重要作用，把空间天气与气候系统联系起来。”

虽然中间层臭氧遭到的破坏相对于平流层臭氧的空洞（通常由人类活动造成）而言，的确可以更快得到自我修复，但是孤立质子极光仍然影响着大气层的变化。太空天气的变化会导致卫星和电力基础设施发生故障，此外带电粒子也对宇航员构成危害。

这一发现将有助于科学家预测可能影响地球大气层的太空天气波动。

相关研究报告10月11日发表在《科学报告》杂志上。

2022年2月10日在瑞典首都斯德哥尔摩北部拍摄的北极光。(新华社)

来源：参考消息网