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阿拉斯加地震仪记录北极光

  • 科学
  • 2020-07-30 08:23:23
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领导阿拉斯加极光观光旅游的亚伦·洛耶夫斯基(Aaron Lojewski)很幸运,可以在2月的某个夜晚拍摄到灿烂的粉红光“喷发”。

一组研究人员在《地震研究快报》(Seismological Research Letters)上发表了一篇论文,他们在地面上用地震仪捕捉到了照亮洛耶夫斯基相机的天空的地球磁场扰动。。

通过比较2019年三场极光事件期间全天候相机,磁力仪和地震仪收集的数据,阿拉斯加大学费尔班克斯分校的地震学家Carl Tape及其同事表明,可以将震撼的灯光显示与地震信号相匹配,以观察相同的现象以不同的方式。

研究人员一段时间以来就知道地震仪对磁场波动很敏感,并且一直在努力寻找方法来屏蔽仪器免受磁场影响或从地震数据中删除这些不需要的信号。但是,极光研究提供了一个示例,说明如何将地震仪与其他仪器配对以研究这些波动。

“这些地震仪很难确定磁带说:“记录来自与天空120公里所产生的影响相同的影响。”“这有助于同时观察天空,使您对从地面信号中看到的东西更有信心。”

当太阳风(等离子从太阳表面喷出)遇到包围地球的保护磁场时,就会发生北极光或北极光。粒子的碰撞在天空中产生了五颜六色的光,并在磁场中产生了波动,这些波动有时被称为太阳或太空“风暴”。部署在地球表面的磁力仪是检测这些波动的主要工具,这些波动会严重影响电网,GPS系统和其他关键基础设施。极光通常在冬季在阿拉斯加等高纬度地区可见。

该研究中的地震仪是USArray可移动阵列的一部分,这是一个临时地震仪网络,是EarthScope项目的一部分,遍及北美。位于阿拉斯加和加拿大西部的阵列已于2017年秋季完成。极光纸是即将发布的有关阿拉斯加和加拿大EarthScope的SRL重点部分中的几篇论文之一。

这些临时地震台不受磁场的屏蔽,这与永久性站点不同,后者通常用mu-metal(一种镍铁合金,将磁场引导到仪器的传感器周围)掩盖。结果,SRL论文的合著者美国地质调查局地震学家亚当·林格勒(Adam Ringler)表示:“让我震惊的是,您无法在整个阵列上记录磁暴。”

上个月,林格勒(Ringler)和他的同事发表了一篇论文,展示了如何使用该阵列在阿拉斯加的200多个地震仪来记录太空天气,从而有可能增加该州运营的13台磁力仪。

连同全天候的相机数据,地震阵列数据可以帮助理解在东西向磁性方向上发生的磁场的强烈变化,为极光和其他方向的典型南北方向研究增加了第二维Tape和他的同事建议说。

研究人员在论文中指出,北极光与磁扰动之间的联系是1741年在瑞典首次发现的,而德国的地震仪在1994年的强烈太阳风暴期间首次检测到了大气产生的磁事件。

Tape说:“人们建立这些连接已有250年了。”“这表明我们仍然可以通过地震仪进行发现,以了解极光。”

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