增温层密度缩减科学家不解

发表：2010-07-17 23:49

美国国家航空暨太空总署（NASA）今天说，地球上空增温层密度最近减少幅度之大，连研究员都无法解释这个现象。

“美国有线电视新闻网”（CNN）报导，增温层（thermosphere）会阻挡有害的紫外线，并会随着太阳活动规律扩张或收缩。当二氧化碳增加时，在这种高海拔区域会有冷却效果，也会造成增温层收缩。

但研究员说，这两个因素都不足以充分解释异常的收缩现象，虽然这个现象不太可能会影响气候，但会影响卫星运转。

NASA新闻报导引述美国海军研究实验室（Naval Research Lab）研究员埃默特（John Emmert）的话说：“这是至少43年来增温层收缩幅度最大的一次。”

研究员在6月19日刊出的“地球物理研究通讯”（Geophysical Research Letters）发表这项发现，埃默特是主要作者。埃默特告诉CNN.com，“我们无法解释反常的低密度现象”，增温层比先前密度少了30%。

增温层位于地表上空，界于大气层顶端与太空开端之间，在地球上空90公里至600公里间，此区是流星、极光、太空梭与国际太空站运作的地方。

增温层与太阳互动频繁，因此会受到太阳活动周期强烈影响。

太阳活动活跃时，太阳的超紫外线会让增温层暖化且扩张；太阳活动减弱时，增温层会冷却且紧密。

NASA报导，增温层密度下降发生于2007至2009年的“太阳极小期”（solar minimum），在这段期间，太阳活动量空前减少，几乎没有太阳黑子，也没有日冕喷发。

尽管如此，增温层密度下降幅度之大，不是太阳活动单一因素就能解释。

埃默特认为，进入增温层的二氧化碳量增加，可能也是这个异常现象的因素之一。

埃默特说，二氧化碳在增温层的作用像是冷却剂，不像在较低的大气层，会透过红外线幅射阻隔热气。当地球的二氧化碳量增加时，二氧化碳会进入增温层，在太阳极小期时强化冷却作用。

美国国家大气研究中心（Naitonal Center forAtmospheric Reasearch）资深科学家索乐文（StanleySolomon）说，当二氧化碳逐渐增加时，“我们预期每个太阳极小期时，密度都会降低一点，现在太阳极小期出现了，密度却大幅下降，这很令人震惊”。索乐文没有直接参与研究。

不过，埃默特说，即使把太阳活动与二氧化碳增加的因素加起来，也不能充分解释密度异常下滑的现象。

索乐文说，虽然这个异常现象令人不解，但增温层密度下降不太可能会直接影响到我们的日常生活。

不过增温层收缩会影响卫星运转，以及在这个大气层中绕行的太空垃圾。

埃默特说：“增温层的碎片会停留更久，轨道碎片量会成为太空航行的问题，有人担心太空碎片数量会增加。”

索乐文说，增温层的异常改变可能也会影响其他大气层，虽然影响幅度较小，但也会造成卫星通信出现些微干扰，如全球定位系统信号。

研究员说，他们会持续监视增温层，目前密度正在回升中。

来源:中央社台北17日电

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