太阳系的2012：玛雅预言中的世界末日之谜

太阳风暴及其影响

太阳活动主要有太阳黑子、太阳风、太阳耀斑、日冕物质抛射(CME)等。其中耀斑和日冕物质抛射是目前在太阳系中最大的“爆炸”，粗略接近10亿颗氢弹的力量，对地球的影响也最大。

太阳黑子出现在光球层，是太阳表面显得黑暗的区域，因为它们比周围的光球层温度低约1500开，有约4500开的温度。太阳风是从日冕喷射出的进入星际空间的超音速(300～800km/s)等离子流。太阳耀斑是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。日冕物质抛射则是几十亿吨等离子体和内嵌磁场，从日冕层向星际空间的喷发。

由于耀斑和日冕物质抛射等太阳活动，基本上都与太阳黑子有关，因此科学家们通常用太阳黑子数目的多少作为太阳活动强弱的标志。黑子数的周期性变化就叫做黑子周期(Sunspot Cycle)，约11年，也称为小周期。太阳活动另一个周期为磁场逆转周期(Solar Magnetic Reversal Cycle)，约22年，也称为大周期。这一周期内，磁场逆转时太阳黑子的极性也跟着做相应反转。太阳从一个活动峰到下一个峰，需要11年，而完成一个全周期要22年。当太阳达到每11年活动周期中的极大期时，太阳表面的爆发现象如闪焰、爆发日珥与日冕物质喷发等，会比平常更多、更频繁，规模也更大；同时，太阳的磁场极性会在极大期达到最盛时反转。

太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴。太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。太阳爆发时，太阳将释放大量带电粒子从而形成高速粒子流。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。

太阳活动对地球至关重要，因为太阳一打“喷嚏”，地球往往会发“高烧”。由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时150万～300万千米的速度闯入太空，因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。这将会严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，干扰无线通信，威胁卫星，对人体健康也有一定的危害。具体内容如下：

一是影响通讯。当太阳风掠过地球时，会使电磁场发生变化，引起地磁暴、电离层暴，并影响通讯，特别是短波通讯。以太阳耀斑爆发为例。具体说来，大的太阳耀斑会对地球空间(包括高层大气、电离层和磁层)进行三轮攻击。首先，耀斑所产生的X射线以光速飞向地球，使向阳面电离层的电离增强，短波通信受到干扰甚至完全中断。例如，1989年太阳活动22周峰年期间，一次大的太阳耀斑曾使地球上的短波无线电通讯中断达1小时以上。第二轮攻击是相对论带电粒子(主要是质子和电子)，它们的速度接近于光速，在耀斑发生30分钟左右到达地球空间，通过多种物理效应对卫星产生破坏作用。第三轮攻击是太阳风，它们在耀斑发生2天～3天到达地球的磁层，可在地球空间产生磁暴。

二是影响输电、输油、输气管线系统的安全。太阳风暴对地面的电力网、管道发送强大元电荷，使其运行系统瘫痪。以太阳风引起的磁暴为例。磁暴是全球范围内地磁场的剧烈扰动，扰动持续时间在十几小时到几十小时之间。磁暴对输电系统可产生破坏作用。近年来最引人注目的磁暴损坏输电系统事件发生在1989年3月。一个强磁暴使加拿大魁北克(Quebec)的一个巨大电力系统损坏，600万居民停电达9小时，光是电力损失就达2000万千瓦，直接经济损失约5亿美元。据美国科学家估计，此事件若发生在美国东北部，直接经济损失可达30亿～60亿美元。而日冕物质抛射携带的物质与地球的磁层相遇时，也会使磁层产生强烈扰动。

三是对运行的卫星产生影响。太阳风暴爆发时，紫外辐射的强烈变化会直接改变地球高层大气的温度和密度，从而会使人造卫星等空间飞行器的轨道发生改变，直接威胁其运行安全。而这时产生的高能粒子流会使空间飞行中的一些探测仪器和计算机系统受到严重损害，并会直接威胁到太空飞行人员的生命安全。

四是对人体有害。一次太阳风的辐射量对一个人来说很容易达到多次的X线检查量。它还会引起人体免疫力的下降，很容易引起病变，也会使人情绪易波动，对人的皮肤带来一些伤害，甚至连车祸也增多。

五是会影响地球气候。科学家们还发现，一些气象要素的长期变化，与太阳活动的11年和22年周期之间有关。厄尔尼诺、拉尼那等灾害性的气象现象也与之有密切关系。中国长江中下游的洪涝灾害也有22年左右的准周期。

除此之外，太阳活动对地震活动也存在着一定的调制作用，统计结果表明，往往在太阳活动峰年后3年—4年，会出现强地震活动。