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新華社奧斯陸12月1日電 特稿：在世界盡頭“追光”——中國北極黃河站科學(xué)家詳解極光觀測研究

新華社記者張玉亮 馬志異

挪威斯瓦爾巴群島的新奧勒松小鎮(zhèn)是最靠近北極的人類定居點(diǎn)之一，因其極高的緯度和豐富的地質(zhì)生態(tài)被極地科學(xué)家譽(yù)為“科考圣地”。中國首個(gè)北極科學(xué)考察站——黃河站就坐落在這里。

這個(gè)極北小鎮(zhèn)每年只有4個(gè)月的日夜交替，從10月下旬到次年2月下旬，有長達(dá)120多天處于極夜，這也是觀測極光的最佳季節(jié)。近日，今年冬季駐守在這里的黃河站越冬站長、中國極地研究中心副研究員李斌向新華社記者介紹了在黃河站觀測和研究極光的有關(guān)情況。

極光是一種等離子體現(xiàn)象，主要發(fā)生在具有磁場和大氣的行星上。地球上的極光是由于來自磁層和太陽風(fēng)的帶電高能粒子被地磁場導(dǎo)引帶進(jìn)地球大氣層，并與高層大氣中的原子碰撞造成的發(fā)光現(xiàn)象。極光最常見的顏色為綠色，此外還有紅色、紫色等。身為研究極光的科研人員，李斌時(shí)常被問到的一個(gè)問題是：研究極光有什么用？

“在空間物理領(lǐng)域，觀測極光為科學(xué)家提供了重要數(shù)據(jù)，也豐富了人類對地球磁層的了解?！崩畋蠼忉?，通過了解地球磁層狀態(tài)，人類才能更好地掌握地球空間環(huán)境的規(guī)律，這對衛(wèi)星發(fā)射、航空航天通信等領(lǐng)域具有重要意義。

李斌介紹，極光就好像地球高緯度空間的“雨雪”。高緯度地區(qū)的電磁設(shè)施可能會(huì)受到空間環(huán)境影響，比如一些通信導(dǎo)航衛(wèi)星、輸電網(wǎng)絡(luò)等，受周圍電磁環(huán)境影響都比較大。如果能通過極光觀測推算出空間中磁暴發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度，并采取應(yīng)對措施，就能降低磁暴對電磁設(shè)施的影響。

“人們出行都會(huì)看天氣預(yù)報(bào)，（觀測）極光就是地球空間的一種‘天氣預(yù)報(bào)’，”李斌風(fēng)趣地說，“當(dāng)人類能夠比較頻繁地離開地球，去月球和火星旅行，我們對于空間‘天氣預(yù)報(bào)’就會(huì)有更大需求。在并不遙遠(yuǎn)的未來，我們會(huì)需要關(guān)注太空中的‘風(fēng)雨雷電’，并依此調(diào)整自己的太空旅行。對極光的觀測和研究正是空間‘天氣預(yù)報(bào)’的必要手段?！?/p>

全世界可以觀測極光的地方有很多，但黃河站所在的新奧勒松有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢——這里地處北緯79度的高緯度地區(qū)。

“極夜在正午也是黑夜，我們可以在黃河站看到日側(cè)極光，這與其他地方看到的夜側(cè)極光不同。”李斌說，“日側(cè)極光是指正午時(shí)分的極光，科學(xué)家通過觀測日側(cè)極光可以了解地球粒子逃逸情況，知道地球大氣是在凈流入還是在凈流出?！?/p>

漫漫極夜，李斌的一天通常這樣度過：起床后，先與國內(nèi)同事對接工作；在國內(nèi)同事下班后，再與家人視頻聊天；晚6時(shí)后，他進(jìn)入一天中最忙碌的時(shí)候，要操控分別設(shè)于新奧勒松、斯瓦爾巴群島首府朗伊爾城和冰島凱爾赫的三套極光觀測設(shè)備，直至深夜。這些觀測設(shè)備的數(shù)據(jù)會(huì)被上傳到中國國家極地科學(xué)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)站上，供全世界極光研究者、愛好者瀏覽和下載。

如果當(dāng)天有強(qiáng)烈的極光爆發(fā)，李斌還會(huì)拿起相機(jī)，走出溫暖的小屋，在數(shù)十厘米厚的積雪中安置三腳架拍攝極光。如果當(dāng)天下起大雪，他還要冒著零下二三十?dāng)z氏度的嚴(yán)寒，徒步數(shù)百米，檢查黃河站的天線和極光觀測設(shè)備，確保無虞。

李斌表示，挪威極地研究所等機(jī)構(gòu)也在這里研究極光，而黃河站的極光研究設(shè)備是這里最全的。他認(rèn)為，在極光研究領(lǐng)域，不同國家間的關(guān)系更多的是合作而不是競爭?！皩τ谧匀滑F(xiàn)象觀測，大家都是‘做加法’，希望獲得更多數(shù)據(jù)，包括黃河站在內(nèi)，大家都會(huì)把這些數(shù)據(jù)與同行共享，這對科學(xué)研究是更有利的?！?/p>

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