太陽的活動對於人類的影響究竟有多大

人們常說，太陽是萬物之源，萬物生長靠太陽。太陽給地球帶來了光明 和溫暖，給人類以生存的條件，創造了人類生活的美好環境。但是，太陽活 動特別是大爆發確實會影響和破壞地球環境，特別是近地空間環境。如太陽 的強粒子輻射若到達地球，就會破壞宇航環境以及與之相關的現代尖端技術 的試驗和實施。太陽X射線爆發會使得地球電離層突然受到騷擾，因而導致 短波通信衰減甚至中斷。但是，不管多強的太陽活動對我們人類平常的地面 活動都不會構成像地震那樣的直接嚴重威脅。

眾所周知，用不同的太陽望遠鏡可以觀測到太陽表面以上的不同層次。 用太陽光球望遠鏡可以觀測太陽的光球層，在這一層我們可以觀測到太陽黑

子群，偶爾，在太陽黑子群及其周圍 會出現突然地明顯增亮，這在天文學 中被稱為白光耀斑。這是非常罕見的 太陽爆發事件。自有觀測以來，只觀 測到過幾十次。用色球望遠鏡可以觀 測到太陽光球層外面的一個層次，叫 色球層。它看上去像一個玫瑰紅色的 球，上面有一塊塊的亮區域，科學家 稱它為譜斑。一般大塊的亮譜斑位於 太陽黑子群的正上方，有時這些譜斑會突然增亮，我們稱它們為色球耀斑。 用X射線和射電望遠鏡可以觀測到色球層外面的一個層次，叫日冕層。曰冕 層的大面積的亮區域，被稱為日冕凝聚區。日冕凝聚區也位於太陽黑子群的 正上方。

太陽和太陽爆發的能量輻射分為粒子輻射和電磁輻射，它們對地球大氣

的影響是不同的。

當太陽有大爆發時，有時會噴射出大量的高能帶電粒子流，我們已經

知道，科學家把它叫做太陽風暴。當這些高能帶電粒子流到達地球軌道附近 時，我們稱它們為太陽質子事件。當這些粒子沿地球磁場到達地球極區時， 人們稱它們為極蓋事件。高能帶電粒子流會破壞衛星的控制系統和擊毀電子 元器件，從而導致航天器的控制系統和感測器失靈，以至整個航天器被毀。 太陽高能帶電粒子流還會威脅宇航員的生命，強太陽質子事件也會對在高緯 地區飛行的旅客和乘務人員構成輻射威脅。另外，強高能帶電粒子流對地球 的衝擊會引起地球電磁系統的變化和地磁暴，從而可能導致高緯地區高壓 輸電網路和地下輸油管道損壞。

除了粒子輻射外，伴隨太陽耀斑，還發射強烈的X射線輻射。我們稱它 為X射線爆發或X射線耀斑。這種頻率極高的輻射，在20世紀60年代，隨著火 箭的升空和宇宙飛行器的問世才被觀測到。因為X射線爆發的絕大部分都被 地球大氣吸收了，在地面很難觀測到它們。與太陽耀斑相伴的X射線爆發會 引起地球電離層的擾動，使電離層的電子密度增加，這時通過電離層反射傳 播的短波無線電信號會被部分地、甚至全部地吸收，從而導致通訊衰減或中 斷。太陽紫外線輻射增強也會增加地球電離層的電離度，因而使地球大氣向 外膨脹，增加對中、低軌道衛星的拖曳力。

引起地球空間環境最強烈的、災害性變化的太陽活動發生在1989年3 月。3月初，日面上出現了一個大太陽黑子群，它的面積達到3570 (單位為太 陽半球面積的百萬分之一），相當於幾十個地球的面積。此黑子群發生的幾 十個強烈耀斑活動引起過39次強烈短波通訊突然擾亂，其中15次通訊部分中 斷，24次全部中斷。這個黑子群發生的大爆發把大量的高能帶電粒子拋向地 球，在近地空間或者說衛星軌道空間引起了一場災難。

據（美國）地球物理資料中心統計，1989年3月份，有46例衛星異常的 記錄，它們源於這個黑子群的太陽風暴到達地球，引起強烈的地磁暴。這次 強日地活動使加拿大魁北克省的大部分地區停電達9小時以上，600萬居民受 到影響，使魁北克省電力公司損失了19400兆瓦的電力。1991年3月底，又一 個大太陽黑子群發生的幾十個大太陽耀斑引起29次強烈短波通訊突然擾亂， 其中11次通訊部分中斷，18次全部中斷。它拋出的大量高能帶電粒子流引起 強烈的太陽質子事件。由於帶電粒子的轟擊，日本主要廣播衛星的太陽能電

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池板受損，致使3個月內只能供應2個廣播頻道所需的電力。

自1996年進人第23個太陽活動周以來，一次對地球影響比較強烈的太陽 活動發生在1998年5月。它使美國國家宇航局的銀河-4衛星發生故障，致使 美國需經此衛星轉播信號的4500萬人的尋呼機失靈，部分電視中斷。這可能 是首次因衛星故障導致的尋呼機大規模停機事故。

自1976年以來，已記錄到近200次對地球產生影響的太陽質子事件。這 種事件不是經常發生的，在太陽活動高峰年相對多些，在太陽活動低年很少 見。相比之下，太陽X射線爆發要多得多。所以，在太陽活動高峰年，電離 層突然擾亂和短波通訊突然擾亂是經常發生的。

所以，我們可以說，太陽活動主宰著空間環境，人類的空間活動和通訊 直接受控於太陽。

正是鑒於上述原因，不少國家非常注意太陽活動對地球環境的嚴重影 響和控制。從60年代開始，紛紛成立日地空間的天氣預報機構，進行相關研 究和預報服務，並且成立了 「國際空間環境服務中心」，總部設在美國。其 下設有10個區域警報中心。有加拿大、俄羅斯、日本、捷克、斯洛伐克、法 國、印度、澳大利亞、波蘭和中國。

那麼，太陽活動對氣候、天氣、人類的地面活動有沒有影響呢？應該說 是有的，但比起對空間環境的影響要弱得多，而且是間接的。

大家應該都聽說過太陽活動的「蒙德極小期」，這是英國天文學家蒙德 最先發現的，因而以其名命名。蒙德的研究證明，公元1645到1715年間，太 陽上很少有黑子。這個時期，北歐氣候非常寒冷。

從1801年科學家就開始研究太陽黑子與地球上旱澇災害的關係，發現 當日面上黑子少時，一些地區雨量就少，地面乾旱。但是，後來有的統計研 究認為當日面上黑子多時，一些地區雨量就少，地面乾旱。這種對不同地區 統計而得到的相反結果就很難使人相信地面雨量的多少與太陽活動有直接關 系。從物理角度講，太陽對地球的影響是全球性的。即便有關，也是太陽因 素經地球內因的作用進行了再分配。

太陽活動可能對人類的情緒和疾病有推波助瀾的作用。空間物理環境 隨太陽活動（能量）的波動經日地能量偶然可能會影響地面人類的生理功能 和疾病。一些研究表明，動、植物的繁殖、發育和生長過程受太陽活動的調 節。一些研究者指出，新生兒的死亡率和婦女的疾病發生率與太陽黑子活動 強弱呈正相關關係。像一些傳染病（如猩紅熱、白喉症、痢疾、流感等）、 心血管疾病、眼病等的發病率都與太陽活動的強弱呈正相關關係。但是，應 該注意的是，這些影響不是太陽輻射的電磁波和粒子直接打到地面上引起 的。一些科學家認為，起因於太陽風暴的地磁活動對人體內分泌水平具有顯 著的調製作用，人體的神經系統對地磁擾動非常敏感，當地磁活動強烈時， 人類植物神經系統交感神經的緊張程度有提高，因而人類的攻擊性行為加 劇，交通事故增多，人的判斷錯誤率上升。還有一些科學家和醫學家認為人 體有生物電，腦電圖、心電圖等的測試儀器就是據此而設計的。無數細胞生 物電彙集，形成人體的電磁場。在通常情況下，人體電磁場和地球電磁場處 於相互融洽狀態。當地球磁場被強烈擾動時，會打破人體電磁場和地球電磁 場的平衡，使人體的某些功能發生紊亂，影響人的情緒和誘發疾病。

然而，我們不要產生誤解，更不必驚慌失措。人類的疾病不是完全由太 陽活動誘發的，它只是多種觸發因素的一種次要因素。太陽活動不會給在地 面活動的人類帶來像地震那樣可怕的災難，更何況能導致強烈地磁暴的太陽 爆發是稀少事件。現在我們人類對許多疾病有了治療和控制的能力，如果覺 得身體不適，一般來說，只要及時就診就不會有危險。

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