太阳黑子对地球的影响

太阳黑子是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡。太阳是个炽热的大火球,其表面温度通常有6 000℃。在太阳燃烧的过程中,会产生局部的温度不均匀区域,这些区域的温度会比附近区域的正常温度低,并保持一定时间,温度为3 000℃~4 500℃。因为其温度比太阳的光球层表面温度低,所以看上去像一些深暗色的斑点。这就是太阳黑子,如图2.19所示。

图2.19　太阳黑子

我国是世界上最先发现太阳黑子的国家。早在古代时,就已发现了黑子的存在。太阳黑子通常成群出现,黑子的形成周期短,形成后几天到几个月内就会消失,新的黑子又会产生。其大小很不相同,有的小到刚刚可以看到,有的却比地球大上10余倍。黑子越大,寿命越长。太阳黑子是太阳活动的重要标志,其活动存在着明显的周期性,周期平均为11.1年。黑子群对地球的磁场和电离层会造成干扰,并在地球的两极地区引发极光。

关于太阳黑子是怎样形成的,天文学界一直众说纷纭。有一种说法是黑子可能是太阳的核废料(有如人工核反应堆的核废料),在太阳里面和表面的上下约11年翻动一次造成的(好像元宵在锅里被煮得上下翻动),黑子温度较低应该也是废料的一个证明(如煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温)。

太阳黑子会对地球磁场产生影响。主要表现在以下几个方面:

(1)当太阳上有大群黑子出现的时候,地球上的指南针会乱抖动,不能正确地指示方向;平时很善于识别方向的信鸽会迷路;无线电通信也会受到严重阻碍,甚至会突然中断一段时间,这些反常现象将会对飞机、轮船和人造卫星的安全航行,还有电视传真等方面造成很大的威胁。

(2)黑子还会引起地球上气候的变化。100多年以前,一位瑞士的天文学家发现,黑子多的时候地球上气候干燥;黑子少的时候气候潮湿,暴雨成灾。我国著名的科学家竺可桢也研究出来,凡是我国古代书上对黑子记载得多的世纪,也是我国范围内特别寒冷的冬天出现得多的世纪。还有人统计了一些地区降雨量的变化情况,发现这种变化也是每过11年重复一遍,很可能也跟黑子数目的增减有关系。

(3)研究地震的科学工作者发现,太阳黑子数目增多的时候,地球上的地震也多。地震次数的多少,也有11年左右的周期性。

(4)植物学家发现,树木的生长情况也随太阳活动的11年周期而变化。黑子多的年份树木生长得快;黑子少的年份就生长得慢。

(5)黑子数目的变化甚至还会影响到我们的身体,人体血液中白血球数目的变化也有11年的周期性。太阳黑子活动高峰时,人类患病人数会增加。因为黑子活动高峰时,太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线,并引起地球磁暴现象。它们破坏地球上空的大气层,使气候出现异常,致使地球上的微生物大量繁殖,为疾病流行创造了条件。另外,太阳黑子频繁活动会引起生物体内物质发生强烈电离。例如,紫外线剧增,会引起感冒病毒细胞中遗传因子变异,并发生突变性的遗传,可能会引发来势凶猛的流行性感冒。