五月的巨大地磁风暴在地球大气中形成了前所未见的涡旋
未来几个月我们可能会遇到更多类似的活动。
强大的三个月前席卷地球的核爆以前所未有的方式改变了大气层。此次事件引发的独特现象包括热层中出现巨大的螺旋结构,以及中纬度地区电离层的完全消失。
5 月 10 日至 11 日发生的 G5 地磁暴是由太阳向我们抛射的七次日冕物质抛射 (CME) 引发的,是并引发了一些在通常不会受到这些影响的纬度地区。利用 NASA 的全球尺度边缘和圆盘观测 (GOLD) 仪器跟踪这次轰击的影响,两项新研究显示了这次事件如何扭曲了地球大气的各个层。
其中一项研究考察了温度和压力变化如何改变热层的排列。该研究结果总结如下:陈述作者斯科特·英格兰 (Scott England) 解释说,地磁风暴期间经历的强烈带电粒子雨“使得两极附近的大气变得非常热,从而开始将空气推离两极并推向赤道。”
研究团队记录了风暴期间两极和赤道之间的 400 开尔文 (127°C; 260°F) 温差,并指出这些变化产生了“高层大气中以前从未见过的结构”。
他们写道:“中纬度和赤道地区所见的形态令人震惊”,并补充说,“大规模结构”看起来像是漩涡或涡流,表明可能像一场巨大的飓风一样旋转。英格兰用更古怪的术语描述了这个巨大的漩涡,称这场风暴在地球上层大气中产生了“令人愉悦的漩涡图案”。
另一项研究使用 GOLD 来追踪在这场壮观的事件中。结果显示,一个被称为赤道电离异常 (EIA) 的尖顶结构——通常位于距赤道 10 到 20 度的纬度范围内——在风暴过后向南移动,与南美洲尖端附近的极光融合。
随着极光向北朝赤道移动,这两个元素的结合导致中纬度电离层完全消失。研究作者写道:“这是首次报道夜间 EIA 波峰与极光融合的现象。”
目前,科学家们还不确定如何解释这些以前从未见过的现象,尽管预计在 2025 年,我们很可能在不久的将来看到更多极端太阳活动,这将为我们提供充足的机会来研究地磁风暴的影响。
英格兰说:“这些数据提出了很多问题。比如,这次地磁风暴是否真的与以前不同,或者我们只是有更好的仪器来测量这些变化?”