http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-08-27
英国雷丁大学的科学家们担心太阳活动出现的长期变化将增加长途飞行旅客的和飞机的风险
新浪科技讯 北京时间8月22日消息，英国雷丁大学的科学家们担心太阳活动出现的长期变化将增加长途飞行旅客的和飞机的风险。他们表示这是一个应当引起重视的问题。我们现代社会赖以正常运转的一些技术，包括工程，设计，运行以及对于脆弱技术的保障体制都是基于过去我们的经验建造的，并未将长期的空间气候变化考虑在内。
现在科学家们将他们的注意力重点放在了辐射对长途飞行中的飞机机组人员和乘客的影响上。
本次太阳活动极大期的持续时间已经超过了过去9300年间的平均极大值水平，应当很快就将结束。地球近地空间的天气环境又将恢复到很多现在设备出现之前的情形，而当时地球上很多现在我们熟悉的设备都还没有出现，包括飞船，电力系统和飞机。
研究指出，在正常的商业客机巡航高度，尤其是在高纬度地区，诸如太阳高能粒子(SEP)和银河宇宙射线(GCRs)这样的高能离子辐射将对飞行安全和乘客造成不利影响，包括损害对飞行安全至关重要的关键电子设备，并使机组和乘客暴露于辐射环境当中。
银河宇宙射线是由银河系中的超新星爆发产生的高能粒子流。在太阳活动高峰期，这些高能粒子流受到来自太阳辐射的强烈抵抗，很难抵达地球，但是一旦太阳活动减弱，这些射线的辐射剂量就会大大上升。而太阳高能粒子则是源自太阳大气中发生的剧烈爆发产生的高能粒子流。
这项研究工作是由雷丁大学空间环境物理学教授麦克·洛克伍德(Mike Lockwood)和他的博士研究生卢克·巴纳德(Luke Barnard)共同完成的。洛克伍德教授说：“航空业得辐射安全标准都是依照我们现有的，基于太阳活动极大期经验编制的。而至于乘客面对的辐射剂量暴露，我们却根本没有相关的标准。”
国际放射防护委员会(ICRP)建议普通公众每天暴露于辐射的剂量不要超过1毫西弗。当你乘坐飞机旅行，你受到的暴露剂量取决于你的飞行路径，飞行时间，高度以及当时的太阳活动水平。举个例子说明，假如你乘坐一架普通商业客机进行飞越极地的8小时旅行，而当时恰逢2003年万圣节太阳高能粒子爆发事件期间，那么在这8小时期间你受到的辐射剂量约为该推荐值的70%。而如果当时的时间是1859年卡林顿事件(Carrington event)期间，这是有记录以来最强烈的一次太阳高能粒子爆发事件，那么你所受的辐射剂量将达到这一推荐值的20倍。
即便不考虑太阳高能粒子爆发事件的影响，在最近的一次太阳活动低谷期，只要你做这样的飞行5个来回，光来自银河宇宙射线导致的剂量也已经接近了1毫西弗的推荐值。雷丁大学的研究人员们解释了为何在未来太阳活动减弱后航空安全可能将面临威胁。
洛克伍德教授说：“所有证据都显示太阳将从一个长期的极大期逐渐转入极小期，而这一活跃期从人类航天时代的开端一直延续到现在。而太阳对我们防护作用的降低就意味着空间天气对我们的影响将前所未有的加强。”
研究人员运用过去的经验指出，太阳有8%的可能性会在未来大约40年内逐渐转入活动极小期，这就会给银河宇宙射线增加飞机和乘客所受辐射剂量的机会。而大型的太阳高能粒子爆发事件一般倾向于在太阳活动处于中等水平时发生，因此这种来自太阳的爆发粒子风险会出现先上升，然后随着太阳进入极小期而逐渐减弱为零的趋势。
研究同时还指出，地球磁场出现的减弱迹象同样将给我们带来不利影响。地磁场是我们的内层屏障，它的减弱将削弱我们抵抗外来粒子流侵袭的能力。(晨风)
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