含羞草

一說到“歐若拉”，不少人會(huì)想起張韶涵的那首成名曲，悠揚(yáng)的旋律下，仿佛北極光黎明女神歐若拉在吟唱大地之歌。對(duì)于普通人而言，親眼看見北極光可能是一種奢望，而對(duì)于極地中心的李斌博士來說，他的研究領(lǐng)域卻與這位“極光女神”緊密地聯(lián)系在一起。

獨(dú)自挑戰(zhàn)極夜117天

每年的秋分日到第二年的春分日，北極會(huì)進(jìn)入伸手不見五指的極夜。11月到3月期間的晚上十點(diǎn)到早上兩三點(diǎn)，是觀測(cè)極光的最佳時(shí)間。普通游客在極光發(fā)生的一瞬間，一定是邊舉著相機(jī)邊贊嘆它的美麗，而作為一名研究極地大氣和空間物理的科學(xué)家來說，個(gè)人審美就沒那么重要了，及時(shí)獲得第一手資料，拿到最佳數(shù)據(jù)才是首要的。

早在2004年7月，我國(guó)于挪威的斯瓦爾巴群島建立了北極科學(xué)考察站黃河站，它和建在南極的中山站一樣均處于一個(gè)有利于觀測(cè)極光的極隙區(qū)緯度，而黃河站更是擁有全球極地科考中規(guī)模最大的空間物理觀測(cè)點(diǎn)！李斌博士自然不會(huì)錯(cuò)過這個(gè)天時(shí)地利的機(jī)會(huì)，獨(dú)自一人背起行囊，來到極夜中的黃河站，他每天除了看極光，還是看極光，而且一待就是117天！

什么是極光

看了上面的介紹，你一定會(huì)像我一樣好奇，極光到底是一種怎樣神奇的存在？通俗地講，極光是太陽(yáng)與大氣層合作表演出來的作品，是人們能用肉眼看得見的唯.一的高空大氣現(xiàn)象。在太陽(yáng)創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為“太陽(yáng)風(fēng)”。太陽(yáng)風(fēng)是太陽(yáng)噴射出的一束束可以覆蓋地球的強(qiáng)大的帶電粒子流，它在地球上空環(huán)繞地球流動(dòng)，以大約每秒400千米的速度撞擊地球磁場(chǎng)。地球磁場(chǎng)形如漏斗，尖端對(duì)著地球的南北兩個(gè)磁極，因此太陽(yáng)發(fā)出的帶電粒子沿著地磁場(chǎng)這個(gè)“漏斗”沉降，進(jìn)入地球的兩極地區(qū)。地球兩極的高層大氣，受到太陽(yáng)風(fēng)的轟擊后會(huì)被電離，從而發(fā)出絢麗的光芒，這便是極光。極光被人們視為自然界中最漂亮的奇觀之一。

極光那么美，我們?nèi)ツ目?/p>

如果我們乘坐宇宙飛船，越過地球的南北極上空，從遙遠(yuǎn)的太空向地球望去，會(huì)見到圍繞地球磁極有一個(gè)閃閃發(fā)亮的光環(huán)，這個(gè)光環(huán)叫作極光卵。極光卵的中心并不是我們想象中的南北極，它是以地磁極為中心的。并且極光卵處在連續(xù)不斷的變化中，時(shí)明時(shí)暗，時(shí)而向赤道方向伸展，時(shí)而又向極點(diǎn)方向收縮，但處在午夜部分的光環(huán)顯得最寬最明亮。長(zhǎng)期觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，極光最常出現(xiàn)的地方是在南北緯 度67度附近的兩個(gè)環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi)，分別稱作南極光區(qū)和北極光區(qū)。在極光區(qū)內(nèi)差不多每天都會(huì)發(fā)生極光活動(dòng)。

比如在北歐大陸上斯堪的那維亞半島的西北角、挪威的北部和靠西的位置，恰好和極光卵相切，所以這里是既容易到達(dá)，又最容易看到極光的地方。美國(guó)的阿拉斯加、加拿大的北部地區(qū)等也都是非常好的極光觀測(cè)位置。

極光顏色變換的秘密

極光多種多樣，五彩繽紛，猶如一位靈動(dòng)的舞者將手中的彩綢緞帶拋向天空。有時(shí)又如節(jié)日的焰火在空中閃現(xiàn)一下就消失得無影無蹤，有時(shí)卻可以在蒼穹之中輝映幾個(gè)小時(shí)，有的異常光亮，欲奪星月之光輝……極光的運(yùn)動(dòng)變化，是大自然這個(gè)魔術(shù)師，以天空為舞臺(tái)上演的一出光的魔術(shù)，上下縱橫成百上千千米，甚至還存在近萬(wàn)千米長(zhǎng)的極光帶。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前能分辨清楚的極光色調(diào)已達(dá)160多種。這是由于空氣中含有氫、氧、氮、氦、氖、氬等氣體，在帶電粒子流的作用下，這些氣體會(huì)發(fā)出不同顏色的光。極光色彩的千變?nèi)f化，其實(shí)反映的是我們地球大氣在高度上的不同分布。極光變換著顏色，一直在運(yùn)動(dòng)。而這種運(yùn)動(dòng)，其實(shí)又是地球磁場(chǎng)和大氣在

不斷變化的結(jié)果。

研究極光有什么用

極光不僅是光學(xué)現(xiàn)象，還是無線電現(xiàn)象。人們通過雷達(dá)探測(cè)發(fā)現(xiàn)，極光會(huì)輻射出極強(qiáng)的無線電波，它所伴隨的各種效應(yīng)對(duì)人類有著非常大的影響。比如一架低空飛行的飛機(jī)恰好飛人極光發(fā)生區(qū)，它和地面進(jìn)行通訊時(shí)，極可能因收不到衛(wèi)星傳遞的信號(hào)而造成安全隱患。比如高鐵的線路、電網(wǎng)，是一個(gè)幾千千米長(zhǎng)的連續(xù)的金屬導(dǎo)體，這些金屬導(dǎo)體在強(qiáng)烈的極光的作用下會(huì)發(fā)生極強(qiáng)的磁場(chǎng)變化，從而激發(fā)出很強(qiáng)的電流，這種高強(qiáng)能量，會(huì)摧毀很多跟電相關(guān)的 系統(tǒng)。還有更常見的，比如我們每天都要用到的GPS導(dǎo)航或者北斗導(dǎo)航，都在和衛(wèi)星發(fā)生著直接的聯(lián)系，這個(gè)過程信號(hào)要穿越地球的電離層。當(dāng)電離層受到太陽(yáng)風(fēng)的作

用發(fā)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)時(shí)，信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)很大的偏差。它還直接影響到無線電通信、長(zhǎng)電纜通信，以及長(zhǎng)的管道和電力傳送線等許多實(shí)用工程項(xiàng)目。極光還可以影響到氣候，影響生物學(xué)過程等。

因此，及時(shí)預(yù)測(cè)播報(bào)極光，利用極光所產(chǎn)生的能量為人類造福，是當(dāng)今科學(xué)界的一項(xiàng)重要使命。極光還有許許多多沒有解開的謎，正等待著我們?nèi)グl(fā)掘。

（編輯文 墨）