地球上層大氣發生大規模塌陷困擾科學家

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地球上大氣層的一個令人費解的倒塌

地球上層大氣發生大規模塌陷困擾科學家
秋凌
2010年07月19日08:43
地球的一個上層大氣層最近以出人意料的規模發生“塌陷”，規模之大令科學家百思不得其解

　　北京時間7月19日消息，據美國太空網報道，美國宇航局15日宣布，地球的一個上層大氣層最近以出人意料的規模發生“塌陷”，規模之大令科學家百思不得其解。這個氣層被稱為“熱層”，現在又再度反彈。這種塌陷並不罕見，但規模之大還是讓科學家震驚不已。

　　在刊登於6月19日《地球物理學研究快報》上的一篇研究論文中，研究人員公布了他們的發現。論文主執筆人、美國海軍研究實驗室的約翰·埃默特表示：“這是在至少43年內熱層出現的規模最大的一次收縮，可謂太空時代的一項紀錄。”

　　此次熱層塌陷在太陽並不活躍的時期出現，也就是2008年至2009年的太陽極小期。在太陽極小期，熱層溫度降低並收縮，但最近的收縮卻是低太陽活躍性所能解釋的兩到三倍。埃默特說：“一定發生了一些我們並不了解的事情。”

　　熱層高懸於地面之上，靠近地球與太空邊緣的交匯處，距地面高度在55英裡(約合90公裡)至370英裡(約合600公裡)之間。衛星和流星在這一高度飛過，極光則在這一高度閃耀。熱層與太陽聯系緊密，受太陽活躍性高低周期影響程度較大。這個氣層能夠在遠紫外線抵達地球前對其進行攔截。在活躍性較高時，太陽的遠紫外線加熱熱層，使其膨脹，就像是一個置於營火上方的棉花糖。活躍性較低時，便會發生相反的事情。

　　太陽最近的活躍性極低。2008年和2009年，太陽黑子數量極少，太陽耀斑幾乎不存在，太陽遠紫外線則走向衰敗。然而，2008年至2009年的熱層收縮程度不僅超過以往任何時候，同時也無法單用太陽活躍性加以解釋。

　　為了計算這種收縮，埃默特對1967年至2010年繞地球軌道運行的5000多顆衛星的衰減率進行了分析。分析提供了一個涵蓋整個太空時代的熱層密度、溫度和壓力的時空樣本。埃默特表示，熱層中的二氧化碳似乎可以在解釋大氣收縮過程中扮演角色。這種氣體充當了一個冷卻劑，通過紅外輻射釋放熱量。眾所周知，地球大氣中的二氧化碳水平一直持增長之勢。更多的二氧化碳會放大太陽極小期的冷卻作用。

　　埃默特說：“但事情並不是這麼簡單。即使利用我們對充當冷卻劑的二氧化碳如何產生影響的了解將這一因素考慮在內，我們也無法完全解釋熱層的大規模收縮。”研究人員希望對這個上層大氣層的進一步監測能夠幫助他們揭開謎團。(新浪科技 秋凌)
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