如果你在高处,在夜晚仔细聆听北方的天空舞动着耀眼的绿光? 地球上壮观的北极光? 你可能会听到一些幽灵般的声音。
这些声音几乎难以察觉,只有在最狂野的极光出现时才能听到,被描述为汹涌的声音,就像远处的瀑布,或者像微弱的静电一样爆裂和噼啪声。
然而,新的证据表明,即使我们听不到声音,声音也会在高空大气中发生? 甚至,也许,当我们根本看不到北极光时。
芬兰阿尔托大学的声学工程师 Unto Laine 在没有光幕出现的夜晚成功记录了天空中这些奇怪的爆裂声。
他在会上介绍了他的发现EUOREGIO/BNAM2022联合声学会议本月在丹麦。
“这消除了极光声音极其罕见以及北极光应该异常明亮和活跃的论点,”莱恩 说。
很长一段时间以来,极光的声音一直是一个谜。 报告已描述为一个多世纪至少,但直到 2012 年,莱恩和他的同事录制的录音,终于确认声音是真实的。
研究人员还确定了大气中声音的来源? 海拔约 70 至 100 米(230 至 330 英尺),低得惊人。
极光是当太阳风的粒子与地球磁层碰撞时产生的,然后沿着磁场线加速到高纬度地区,它们像雨一样降落到高层大气中。
在那里,它们与大气粒子相互作用,产生在天空中舞动的闪烁光芒。
2016年,莱恩和他的同事透露他们已经弄清楚了产生声音的原因有些人报告说听到了。
在特别寒冷、晴朗、平静的夜晚,大气底部的浅层冷空气上方会形成一层温暖的空气。
相反的电荷可以在这两层中积聚; 当地磁扰动(可能是由极光引发)向下传播到大气层时,可能会引起各层之间的放电,从而产生噪音。
新的录音是为了进一步调查这一现象。 在菲斯卡斯村附近,研究小组设置了录音设备来监听大气中发出的爆裂声。
然后将观测结果与芬兰气象研究所对地磁活动的测量进行交叉引用。 总之,该团队收集了数百种候选声音的库,其中 60 种最强的声音与地球磁场的变化有关。
“使用独立测量的地磁数据,可以以 90% 的准确度预测我的录音中何时会出现极光,”莱恩 说。
这项工作表明,极光声音和地磁活动之间可能存在因果关系,不同类型的活动会产生不同的声音。
产生这些声音的过程也不同于产生极光的过程。 然而,由于两者都是由地磁活动产生的,因此它们可以一起出现。
新的研究表明它们不必重合。 许多极光是在没有极光声音的情况下观察到的。 现在,在没有极光的情况下也能观测到极光声。
“这是最大的惊喜!”莱恩 说。
“这些声音比任何人想象的都要常见,但是当人们在没有可见极光的情况下听到它们时,他们会认为这只是冰裂或可能是狗或其他动物的声音。”
然而,我们可能会继续使用“极光声”这个术语,因为历史上人们认为两者之间存在联系,莱恩说。
该研究已在 UROREGIO/BNAM2022 联合声学会议上发表,可通过研究门。