7月4日、5日和6日，是地球有記錄以來(lái)氣溫最高的三天，特別是7月6日，地球表面以上2米的全球平均氣溫達(dá)到17.23℃，是自19世紀(jì)50年代有儀器記錄以來(lái)，地球上最熱的一天。要知道，地球上一次如此炎熱，還是在大約12萬(wàn)年前的艾木間冰期。

　　實(shí)際上，2023年，除了地球氣溫已經(jīng)爆表，在地表之外的地球熱層，也迎來(lái)了20年來(lái)最高溫。根據(jù)NASA(美國(guó)國(guó)家航空航天局)的數(shù)據(jù)，地球熱層在吸收了太陽(yáng)風(fēng)暴的能量之后，溫度也達(dá)到了近20年的峰值。

　　NASA預(yù)計(jì)，一次大規(guī)模的太陽(yáng)風(fēng)暴不久將會(huì)再次沖擊地球，美國(guó)包括馬里蘭州在內(nèi)的13個(gè)州都可以看到因?yàn)榇舜翁?yáng)風(fēng)暴而產(chǎn)生的極光。

　　熱層很熱但總能量不高

　　地球熱層達(dá)到20年來(lái)最高溫，這與氣溫有沒(méi)有關(guān)系呢？答案是沒(méi)有關(guān)系。

　　“要解答這個(gè)問(wèn)題，首先是要了解什么是熱層?！?月10日，中科院地質(zhì)與物理研究所研究員任志鵬這樣告訴華西都市報(bào)、封面新聞?dòng)浾摺?/p>

　　根據(jù)大氣的垂直運(yùn)動(dòng)和對(duì)能量吸收等多種性質(zhì)，大氣分成了多個(gè)層次。從地面往上分別為對(duì)流層、平流層、中間層和熱層。一般來(lái)說(shuō)，熱層是指距地面85公里高度以上的大氣層，能到這個(gè)高度的人類飛行器基本只有火箭和人造衛(wèi)星等。

　　“熱層的能量來(lái)源主要是吸收太陽(yáng)波長(zhǎng)很短的紫外輻射，主要集中在遠(yuǎn)紫外輻射和極紫外輻射上。我們近地面的溫度一般是300開(kāi)爾文，也就是27攝氏度左右；熱層的溫度普遍最低在600開(kāi)爾文(約326攝氏度)，高的時(shí)候能夠達(dá)到1500開(kāi)爾文(約1226攝氏度)，甚至可以超過(guò)2000開(kāi)爾文(約1726攝氏度)，溫度遠(yuǎn)比地面要高。”任志鵬介紹，熱層的能量來(lái)得快，散得也快，“它的儲(chǔ)存效應(yīng)一般沒(méi)有那么強(qiáng)，只能持續(xù)幾天，熱層溫度因太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度而變化?！?/p>

　　雖然熱層的溫度遠(yuǎn)超近地面溫度，但是對(duì)于氣溫卻沒(méi)有什么影響。任志鵬介紹說(shuō)：“大氣隨著高度的上升，密度呈指數(shù)級(jí)下降。衛(wèi)星之所以能夠在天上長(zhǎng)時(shí)間地飛，也跟熱層密度很低有關(guān)。因此，熱層溫度雖然很高，但總能量是有限的。而且它起到了一個(gè)保護(hù)層的作用，把對(duì)我們?nèi)祟愑泻Φ暮芏喔吣芰Ｗ?、高能射線都吸收掉了，所以跟地面溫度沒(méi)有太大關(guān)系?！?/p>

　　太陽(yáng)活動(dòng)可能進(jìn)一步增強(qiáng)

　　為什么今年熱層溫度達(dá)到了20年來(lái)的峰值？

　　任志鵬研究員表示，提到大氣熱層，一般都跟太陽(yáng)活動(dòng)周有關(guān)系。太陽(yáng)的活動(dòng)指數(shù)有一個(gè)近似11年的周期，而NASA提到的這個(gè)20年，實(shí)際上是因?yàn)樯蟼€(gè)有著明顯太陽(yáng)活動(dòng)高年的太陽(yáng)活動(dòng)周(即上上個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周)，基本在2003年左右就結(jié)束了；緊跟著的太陽(yáng)活動(dòng)周里，太陽(yáng)活動(dòng)整體偏弱，該強(qiáng)的時(shí)候沒(méi)強(qiáng)起來(lái)，導(dǎo)致太陽(yáng)的紫外輻射整體偏弱。在上個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周中，甚至還有人類進(jìn)入空間時(shí)代以來(lái)太陽(yáng)輻射最低的兩個(gè)年份——2008年和2009年。

　　“這個(gè)20年的計(jì)算主要是從上上個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周后期、上一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周的整個(gè)周期，以及目前這個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周的起始階段，由這三段組成的。由于上一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周的活動(dòng)偏弱，導(dǎo)致今年就顯得很強(qiáng)。實(shí)際上，目前的太陽(yáng)活動(dòng)跟2003年的強(qiáng)度差不多，還沒(méi)有到最強(qiáng)的時(shí)候，之后的太陽(yáng)活動(dòng)還有進(jìn)一步增強(qiáng)的可能?！?/p>

　　對(duì)航天活動(dòng)的影響增加

　　雖然熱層的溫度上升，對(duì)于人類的正常活動(dòng)影響有限，但是對(duì)于航天活動(dòng)卻有不小的影響。任志鵬研究員在談到這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候再三提醒：“由于上個(gè)周期的太陽(yáng)活動(dòng)較弱，對(duì)于航天的影響也較小，但是進(jìn)入新的周期，太陽(yáng)活動(dòng)已經(jīng)恢復(fù)到了正常水平，因此對(duì)于航天活動(dòng)還需更加小心地驗(yàn)證?！?/p>

　　“很多衛(wèi)星飛行高度相對(duì)較低，因此大氣阻力就成為了決定衛(wèi)星壽命的重要因素。”任志鵬說(shuō)，“熱層的溫度上升，對(duì)應(yīng)的就是密度會(huì)劇烈增加，導(dǎo)致這些衛(wèi)星的壽命成倍縮短?！?/p>

　　2022年初，馬斯克的星鏈由于受到地磁暴的影響，一次性墜毀了幾十顆衛(wèi)星，就是吃了這個(gè)虧。當(dāng)時(shí)，星鏈很可能就是以上個(gè)周期太陽(yáng)活動(dòng)偏弱的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的方案，沒(méi)想到熱層的普通擾動(dòng)就導(dǎo)致了數(shù)十顆衛(wèi)星墜落。

　　“其實(shí)這也是一個(gè)警示?！比沃均i說(shuō)，“現(xiàn)在太陽(yáng)活動(dòng)已經(jīng)基本恢復(fù)到了正常狀態(tài)，近年來(lái)我國(guó)的航天活動(dòng)也在不斷增加，對(duì)于這方面警示，一定要加倍小心。”

　　華西都市報(bào)-封面新聞?dòng)浾?閆雯雯