Thời tiết mặt trời có thật, ảnh hưởng vật chất đến trái đất

Thời tiết mặt trời có thật, ảnh hưởng vật chất đến trái đất Bão mặt trời và các hiện tượng khác có thể có tác động đáng ngạc nhiên đối với các hoạt động trên Trái đất của chúng ta. Shutterstock

Vào ngày 9 tháng 9, 1, 1859, nhà thiên văn học mặt trời Richard Carrington chứng kiến ​​những vết đen mặt trời bất chợt và thoáng chốc lóe lên trước khi chúng biến mất. Ngay trước khi bình minh vào ngày hôm sau, cực quang đã phun trào trên hầu hết Trái đất, đến tận phía nam như Caribbean và Hawaii trong khi ánh sáng phía nam được nhìn thấy ở phía bắc như Chile. Sự kiện này không chỉ tạo ra một màn trình diễn ánh sáng có thể nhìn thấy ở những khu vực thường không xuất hiện, nhưng nó cũng gửi các hệ thống điện báo trên khắp thế giới haywire.

Với tình trạng công nghệ trong thời của Carrington, tác động của một cơn bão địa từ bị hạn chế do sự gián đoạn của dịch vụ điện báo. Nếu một cái gì đó tương tự xảy ra ngày hôm nay, cơ sở hạ tầng công nghệ của thế giới có thể dừng lại. Các sự kiện thời tiết cực đoan như bão địa từ gây rối hơn bây giờ hơn trong quá khứ. Điều này là do sự phụ thuộc lớn hơn của chúng ta vào các hệ thống kỹ thuật có thể bị ảnh hưởng bởi dòng điện và các hạt năng lượng cao trong bầu khí quyển của Trái đất.

Một vùng hoạt động trên mặt trời - một khu vực có từ trường cực mạnh và phức tạp - đã quay vào tầm nhìn trên mặt trời trong video này được ghi lại bởi Đài thiên văn Động lực học Mặt trời của NASA giữa tháng 7 5-11, 2017. Lõi tối của vết đen mặt trời này lớn hơn Trái đất.

Mối đe dọa thời tiết không gian

Chúng ta có thể nghĩ về không gian như một khoảng trống im lặng, trống rỗng và mặt trời chỉ là một nguồn ánh sáng và nhiệt độ xa xôi. Điều này không thực sự đúng. Mặt trời và Trái đất được kết nối theo những cách phức tạp hơn, thân mật hơn và đôi khi nguy hiểm.

Các vết đen là hiện tượng tạm thời trên ảnh mặt trời có vẻ tối hơn các khu vực xung quanh. Các vết đen có thể thay đổi liên tục và có thể chỉ kéo dài trong vài giờ đến vài ngày; hoặc thậm chí vài tháng cho các nhóm dữ dội hơn. Tổng số vết đen mặt trời từ lâu đã được biết là thay đổi với sự lặp lại xấp xỉ năm 11 được gọi là chu kỳ mặt trời. Đỉnh cao của hoạt động vết đen mặt trời được gọi là cực đại mặt trời và thời gian tạm lắng được gọi là cực tiểu mặt trời.

Thời tiết mặt trời có thật, ảnh hưởng vật chất đến trái đất Các bộ truyền phát màu cam sống động của hồ quang khí (plasma) siêu nóng, tích điện từ bề mặt mặt trời, cho thấy cấu trúc của từ trường mặt trời mọc thẳng đứng từ một vết đen mặt trời. Hinode, JAXA / NASA

Cho thấy hoạt động từ tính mạnh, các vết đen mặt trời đi kèm với các hiện tượng thứ cấp như vụ nổ bức xạ điện từ (pháo sáng) và phóng xạ khối vành (CME) - đó là sự phun trào đột ngột của vật liệu - kèm theo các hạt năng lượng mặt trời (SEPs). Một ngọn lửa mặt trời là sự giải phóng năng lượng đột ngột từ mặt trời, trong khi một CME bắn plasma nóng từ mặt trời vào không gian.

Các cơ chế chính xác kích hoạt pháo sáng và CME vẫn đang được tranh luận, nhưng nhóm các vết đen mặt trời càng lớn, hoạt động năng lượng mặt trời mạnh hơn có xu hướng. Mặt trời liên tục phóng ra các electron, proton năng lượng cao và các hạt nhân khác bắn phá Trái đất. Bão mặt trời và CME cung cấp một lượng năng lượng khổng lồ và các hạt tích điện va chạm với bầu khí quyển phía trên của Trái đất, nơi chúng có thể gây ra các cơn bão địa từ.

Các hạt tích điện trong cơn bão địa từ gây ra nhiễu loạn trong từ trường của Trái đất, tạo ra hiệu ứng trên các hệ thống điện. Bão địa từ tạo ra nhiều hiệu ứng chẳng hạn như sự cố điện áp dẫn đến mất điện; thay đổi điện áp đất tăng cường ăn mòn trong đường ống dẫn dầu; sự gián đoạn trong các mạng truyền thông vệ tinh, đài phát thanh và di động; tiếp xúc với mức độ phóng xạ cao; và giảm các chuyến bay với các tuyến cực.

Thời tiết mặt trời có thật, ảnh hưởng vật chất đến trái đất Một ngọn lửa mặt trời dâng lên từ phía dưới bên trái của mặt trời vào ngày 10 tháng 10 19, 2014. Hình ảnh được chụp ở bước sóng cực tím của 131 Angstroms - bước sóng có thể thấy sức nóng dữ dội của ngọn lửa và thường được biểu thị bằng teal. NASA / SDO

Đối với hầu hết các phần, từ trường của Trái đất bảo vệ con người khỏi hàng rào bức xạ phát ra từ mặt trời. Tuy nhiên, từ trường của Trái đất yếu hơn ở cả hai cực và do đó một số hạt xâm nhập vào bầu khí quyển của Trái đất thông qua các cơn bão địa từ.

Hiệu ứng thời tiết mặt trời

Các tác động kinh tế bất lợi của hoạt động năng lượng mặt trời trên lưới điện Bắc Mỹ đã được ghi nhận rõ ràng. Ví dụ, bốn phần trăm các rối loạn điện giữa 1992 và 2010 được báo cáo cho Bộ Năng lượng Hoa Kỳ là do hoạt động địa từ mạnh.

Tôi đã làm việc trên ảnh hưởng kinh tế của biến đổi khí hậu Thỉnh thoảng mới nghĩ: Mặt trời thì sao?

Thật thú vị, trong khi nghiên cứu về thời tiết không gian là một lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng, công việc học thuật để đánh giá các tác động kinh tế và xã hội tổng thể của nó dường như đang ở giai đoạn sơ khai.

Tôi hiện đang làm việc với một trong những sinh viên tốt nghiệp cũ của tôi, Zichun Zhao, về các tác động kinh tế của thời tiết không gian. Thước đo ủy nhiệm của chúng ta về hoạt động của mặt trời là số lượng vết đen do mặt trời tạo ra tại một thời điểm nhất định và may mắn thay, dữ liệu này là công khai.

Trong phân tích thực nghiệm của chúng tôi, chúng tôi thấy rằng Tổng sản phẩm quốc nội (GDP) của các quốc gia thành viên 34 của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế giảm khi hoạt động của mặt trời tăng. Tính trung bình, GDP giảm ít nhất là 0.06 phần trăm cho mỗi lần tăng một phần trăm trong hoạt động của mặt trời.

Chúng tôi thấy rằng các tác động kinh tế tiêu cực của cơn bão địa từ có ý nghĩa hơn ở các vĩ độ phía bắc. Tuy nhiên, ảnh hưởng của bão địa từ không bị giới hạn ở vĩ độ cao và đã được ghi nhận trong Anh, Phần Lan, Thụy Điển, Tây Ban Nha, Các Mỹ, Canada, Nam Phi, Nhật Bản, Trung QuốcBrazil.

Kết quả thực nghiệm của chúng tôi chỉ ra rằng thiệt hại do bão địa từ gây ra lớn hơn nhiều trong lĩnh vực thông tin và truyền thông.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Michael Batu, Trợ lý Giáo sư, Bộ Kinh tế, Đại học Windsor

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết điều gì

bởi Joseph Romm
0190866101Nguyên tắc cơ bản về vấn đề sẽ là gì trong thời đại chúng ta, Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết gì® là một cái nhìn tổng quan rõ ràng về khoa học, xung đột và ý nghĩa của hành tinh nóng lên của chúng ta. Từ Joseph Romm, Cố vấn trưởng Khoa học cho National Geographic Số năm sống nguy hiểm loạt và một trong những "100 người đang thay đổi nước Mỹ" của Rolling Stone Khí hậu thay đổi đưa ra những câu trả lời khoa học, thân thiện với người dùng cho những câu hỏi khó nhất (và thường bị chính trị hóa) xung quanh những gì nhà khí hậu học Lonnie Thompson đã coi là "mối nguy hiểm rõ ràng và hiện tại đối với nền văn minh." Có sẵn trên Amazon

Biến đổi khí hậu: Khoa học về sự nóng lên toàn cầu và tương lai năng lượng của chúng tôi phiên bản thứ hai

của Jason Smerdon
0231172834Phiên bản thứ hai này của Khí hậu thay đổi là một hướng dẫn dễ tiếp cận và toàn diện cho khoa học đằng sau sự nóng lên toàn cầu. Minh họa một cách tinh tế, văn bản hướng đến sinh viên ở nhiều cấp độ khác nhau. Edmond A. Mathez và Jason E. Smerdon giới thiệu rộng rãi, nhiều thông tin về khoa học làm nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về hệ thống khí hậu và tác động của hoạt động của con người lên sự nóng lên của hành tinh chúng ta.Mathez và Smerdon mô tả vai trò của khí quyển và đại dương chơi trong khí hậu của chúng tôi, giới thiệu khái niệm cân bằng bức xạ và giải thích những thay đổi khí hậu xảy ra trong quá khứ. Họ cũng nêu chi tiết các hoạt động của con người ảnh hưởng đến khí hậu, như khí thải nhà kính và khí thải và nạn phá rừng, cũng như ảnh hưởng của các hiện tượng tự nhiên. Có sẵn trên Amazon

Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành

bởi Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XKhoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành sử dụng văn bản và mười tám hoạt động thực hành để giải thích và dạy về khoa học về sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, cách con người chịu trách nhiệm và những gì có thể được thực hiện để làm chậm hoặc ngăn chặn tốc độ nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Cuốn sách này là một hướng dẫn đầy đủ, toàn diện cho một chủ đề môi trường thiết yếu. Các chủ đề trong cuốn sách này bao gồm: cách các phân tử truyền năng lượng từ mặt trời để làm ấm khí quyển, khí nhà kính, hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu, Cách mạng công nghiệp, phản ứng đốt cháy, vòng phản hồi, mối quan hệ giữa thời tiết và khí hậu, biến đổi khí hậu, bể carbon, sự tuyệt chủng, dấu chân carbon, tái chế và năng lượng thay thế. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

BẰNG CHỨNG

Ba tỷ người sẽ thực sự sống ở nhiệt độ nóng như Sahara vào năm 2070?
Ba tỷ người sẽ thực sự sống ở nhiệt độ nóng như Sahara vào năm 2070?
by Đánh dấu Maslin
Con người là những sinh vật tuyệt vời, trong đó họ đã cho thấy họ có thể sống ở hầu hết mọi khí hậu.
Cây nhẫn và dữ liệu thời tiết cảnh báo của Megad cạn
Cây nhẫn và dữ liệu thời tiết cảnh báo của Megad cạn
by Tim Radford
Nông dân ở miền Tây Hoa Kỳ biết rằng họ bị hạn hán, nhưng có thể chưa nhận ra những năm khô cằn này có thể trở thành một siêu bão.
Chúng tôi chỉ dành hai tuần để khảo sát rạn san hô Great Barrier. Những gì chúng ta thấy là một thảm kịch Utter
Chúng tôi chỉ dành hai tuần để khảo sát rạn san hô Great Barrier. Những gì chúng ta thấy là một thảm kịch Utter
by Terry Hughes và Morgan Pratchett
Tác giả cung cấp Mùa hè Úc vừa qua sẽ được nhớ đến như thời khắc biến đổi khí hậu do con người gây ra
5 cách dạy trẻ về biến đổi khí hậu
5 cách dạy trẻ về biến đổi khí hậu
by William Finnegan
Biến đổi khí hậu là một môn học liên ngành mà cả trẻ em và người lớn ở trường nghĩ là quan trọng. Và khi chúng ta đối phó với nhau
Polar Ice Melt làm tăng nguy hiểm mực nước biển
Polar Ice Melt làm tăng nguy hiểm mực nước biển
by Tim Radford
Băng cực của Greenland hiện đang tan nhanh hơn 30 năm trước, băng ở Nam Cực đang rút lui với tốc độ gia tăng, lòng
Chúng tôi các nhà khoa học khí hậu không biết chính xác cuộc khủng hoảng sẽ diễn ra như thế nào cho đến khi quá muộn
Chúng tôi các nhà khoa học khí hậu không biết chính xác cuộc khủng hoảng sẽ diễn ra như thế nào cho đến khi quá muộn
by Wolfgang Knorr và Will Steffen
Khi chúng ta giữ mọi thứ quá lâu, sự thay đổi có thể xảy ra đột ngột và thậm chí là thảm khốc.
Đây là chính thức: Năm năm qua là kỷ lục ấm nhất từng được ghi nhận
Đây là chính thức: Năm năm qua là kỷ lục ấm nhất từng được ghi nhận
by Blair Trewin và Pep Canadell
Tổ chức Khí tượng Thế giới hôm nay đã công bố một thẻ báo cáo khí hậu dứt khoát cho thấy nồng độ của
Mùa xuân đang đến sớm trên khắp nước Mỹ, và đó không phải lúc nào cũng là tin tốt
Mùa xuân đang đến sớm trên khắp nước Mỹ, và đó không phải lúc nào cũng là tin tốt
by Theresa Crimmins
Trên khắp nước Mỹ, khí hậu ấm lên đã thúc đẩy sự xuất hiện của mùa xuân. Năm nay cũng không ngoại lệ.

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Nói về thay đổi năng lượng có thể phá vỡ sự bế tắc của khí hậu
Nói về thay đổi năng lượng có thể phá vỡ sự bế tắc của khí hậu
by Nhân viên nội tâm
Mọi người đều có những câu chuyện về năng lượng, cho dù họ là về một người họ hàng làm việc trên giàn khoan dầu, một phụ huynh đang dạy một đứa trẻ biến thành Lát
Cây trồng có thể đối mặt với rắc rối kép từ côn trùng và khí hậu nóng lên
Cây trồng có thể đối mặt với rắc rối kép từ côn trùng và khí hậu nóng lên
by Gregg Howe và Nathan Havko
Trong nhiều thiên niên kỷ, côn trùng và thực vật mà chúng ăn đã tham gia vào một trận chiến tiến hóa: ăn hoặc không ăn thịt
Để đạt đến mức không phát thải Chính phủ phải giải quyết các rào cản đưa người dân ra khỏi xe điện
Để đạt đến mức không phát thải Chính phủ phải giải quyết các rào cản đưa người dân ra khỏi xe điện
by Swapnesh Masrani
Các mục tiêu đầy tham vọng đã được chính phủ Anh và Scotland đặt ra để trở thành nền kinh tế carbon bằng không vào năm 2050 và 2045.
Mùa xuân đang đến sớm trên khắp nước Mỹ, và đó không phải lúc nào cũng là tin tốt
Mùa xuân đang đến sớm trên khắp nước Mỹ, và đó không phải lúc nào cũng là tin tốt
by Theresa Crimmins
Trên khắp nước Mỹ, khí hậu ấm lên đã thúc đẩy sự xuất hiện của mùa xuân. Năm nay cũng không ngoại lệ.
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
by Alan N Williams và cộng sự
Báo cáo mới nhất từ ​​Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tuyên bố rằng không có sự sụt giảm đáng kể
Một thị trấn Georgia lấy một nửa điện từ trang trại năng lượng mặt trời của Tổng thống Jimmy Carter
Một thị trấn Georgia lấy một nửa điện từ trang trại năng lượng mặt trời của Tổng thống Jimmy Carter
by Johnna Crider
Plains, Georgia, là một thị trấn nhỏ nằm ở phía nam Columbus, Macon, và Atlanta và phía bắc Albany. Nó là…
Phần lớn người trưởng thành Hoa Kỳ tin rằng thay đổi khí hậu là vấn đề quan trọng nhất hiện nay
by Hiệp hội tâm lý Mỹ
Khi những tác động của biến đổi khí hậu trở nên rõ ràng hơn, hơn một nửa số người trưởng thành ở Mỹ (56%) nói rằng biến đổi khí hậu là sự biến đổi
Làm thế nào ba công ty tài chính này có thể thay đổi hướng của cuộc khủng hoảng khí hậu
Làm thế nào ba công ty tài chính này có thể thay đổi hướng của cuộc khủng hoảng khí hậu
by Mangulina Jan Fichtner, et al
Một cuộc cách mạng im lặng đang diễn ra trong đầu tư. Đó là một sự thay đổi mô hình sẽ có tác động sâu sắc đến các tập đoàn, Tập

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

Ba tỷ người sẽ thực sự sống ở nhiệt độ nóng như Sahara vào năm 2070?
Ba tỷ người sẽ thực sự sống ở nhiệt độ nóng như Sahara vào năm 2070?
by Đánh dấu Maslin
Con người là những sinh vật tuyệt vời, trong đó họ đã cho thấy họ có thể sống ở hầu hết mọi khí hậu.
Hóa thạch đáy biển cho thấy đại dương đang trải qua một sự thay đổi không thấy trong 10,000 năm
Hóa thạch đáy biển cho thấy đại dương đang trải qua một sự thay đổi không thấy trong 10,000 năm
by Peter T. Muỗng
Những thay đổi trong lưu thông đại dương có thể đã gây ra sự thay đổi trong hệ sinh thái Đại Tây Dương không thấy trong 10,000 năm qua,
Làm thế nào các nhà sản xuất nông nghiệp Canada có thể dẫn đường trong hành động khí hậu
Làm thế nào các nhà sản xuất nông nghiệp Canada có thể dẫn đường trong hành động khí hậu
by Lisa Ashton và Ben Bradshaw
Nông nghiệp từ lâu đã bị đóng khung trong cuộc thảo luận hành động khí hậu toàn cầu như là một lĩnh vực có hoạt động xung đột với giáo dục
Đúng, biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến thời tiết khắc nghiệt nhưng vẫn còn nhiều điều phải tìm hiểu
Đúng, biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến thời tiết khắc nghiệt nhưng vẫn còn nhiều điều phải tìm hiểu
by Nhân viên nội tâm
Thực tế là khí hậu ấm lên rất khó để con người thực sự trải nghiệm trực tiếp và chắc chắn chúng ta không thể nhìn thấy
Tại sao nền kinh tế biểu diễn xanh lại đi đầu trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu
Tại sao nền kinh tế biểu diễn xanh lại đi đầu trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu
by Sango Mahanty và Benjamin Neimark
Các chính trị gia và doanh nhân rất thích đưa ra những lời hứa sẽ trồng hàng ngàn cây xanh để làm chậm biến đổi khí hậu. Nhưng ai…
Ô nhiễm, thoát nước và cạn kiệt: Những cảnh báo mới về sông và hồ của New Zealand
Ô nhiễm, thoát nước và cạn kiệt: Những cảnh báo mới về sông và hồ của New Zealand
by Baisden
Báo cáo môi trường mới nhất về các hồ và sông của New Zealand nhắc lại những tin tức ảm đạm về tình trạng nước ngọt.
Thời tiết nóng hơn mang đến nhiều căng thẳng, trầm cảm và các vấn đề sức khỏe tâm thần khác
Thời tiết nóng hơn mang đến nhiều căng thẳng, trầm cảm và các vấn đề sức khỏe tâm thần khác
by Susana Ferreira và Travis Smith
Nghĩ về sức khỏe tinh thần của bạn - bao gồm căng thẳng, trầm cảm và các vấn đề về cảm xúc - cho bao nhiêu người
Làm thế nào các tường thuật Dystopian có thể kích động chủ nghĩa cấp tiến trong thế giới thực
Làm thế nào những người kể chuyện Dystopian có thể kích động chủ nghĩa cấp tiến trong thế giới thực
by Calvert Jones và Celia Paris
Con người là những sinh vật kể chuyện: những câu chuyện chúng ta kể có ý nghĩa sâu sắc đối với cách chúng ta nhìn thấy vai trò của chúng ta trên thế giới, Đá