地球上层大气结构图
热层密度受太阳活跃期影响分析图
【搜狐科学消息】据国外媒体报道，美国宇航局15日宣布，他们在地球上层称之为“热层”的大气层发现了大面积的塌陷现象，虽然这种塌陷在自然界并不罕见，但此次塌陷的面积相当大，这让科学家们非常震惊。美国海军研究实验室的约翰•埃默特在其发表在《地球物理学研究快报》上的一篇研究论文中表示：“这是至少43年以来，热层出现的最大规模的一次收缩，可以说是太空时代的一项纪录。”
热层处在靠近地球与太空边缘的交汇处，距地面高度约90公里至600公里。热层受太阳活跃性高低周期影响非常大，并且能够在太阳发出的远紫外线抵达地球前将其拦截。在太阳活跃性较高时，太阳的远紫外线会使热层受热膨胀，而在太阳活跃性较低时，则会发生收缩。
此次热层塌陷出现在2008年至2009年的太阳极小期（这段时期太阳活跃性很低）。但这次的热层收缩所释放的能量却是以往的两到三倍。埃默特说：“一定发生了一些我们并不了解的事情。”太阳最近两年的活跃性极低，太阳黑子数量很少，太阳耀斑几乎不存在，太阳远紫外线也在衰减。但是，2008年到2009年的热层收缩程度却超过了以往任何时候，这是太阳活跃性规律无法解释的现象。
为了研究此次异常收缩形成的原因，埃默特对1967年到2010年绕地球轨道运行的5000多颗卫星的衰减率进行了分析。他对热层密度、温度和压力的记录数据进行了仔细的分析比对。埃默特发现，热层中的二氧化碳在这次异常收缩中起了一定作用。二氧化碳通过红外辐射释放热量，而近几年来，地球大气中的二氧化碳含量一直呈上升趋势，于是，热层中过量的二氧化碳就像一台冷却机一样放大了太阳极小期对热层的冷却作用。
事情到此好像已经有了一个合理的解释，但埃默特却表示：“事情并不是我们想象地那么简单。即便我们将二氧化碳的这一影响因素考虑在内，我们也无法完全解释热层大面积塌陷的原因。”现在，太阳极小期已经趋于尾声，远紫外线的强度正在逐渐加强。研究人员还将继续对热层进行监测，以便掌握更多的数据资料，给此次热层大面积塌陷一个科学合理的解释。（尚力）
(责任编辑：罗园)
