美麗背後暗藏殺機，研究發現極光會消耗臭氧

極光是太陽帶電粒子與大氣原子碰撞後產生的一種強大發光現象，但科學家發現，極光美麗的背後可能是臭氧殺手。

來自太陽的高能帶電粒子在撞向地球時，會被地球磁場導引至高緯度兩極地區困住、並與高層大氣中的原子相互作用，當後者吸收了電子能量被激發至較高能態後為了恢復正常，會以光的形式輻射能量，這些光就是極光。

前陣子，科學家還證實了太陽高能粒子被如何拉向兩極的確切機制，為電子沿著阿爾文波（Alfven wave，也稱剪切阿爾文波）進入大氣層，並在阿爾文波的電場作用下經歷「共振加速」，將粒子加速到每小時達 7,200 萬公里速度與大氣分子碰撞以產生極光。

這些現象強大美麗而吸引人，然而日本名古屋大學團隊觀察發現，極光也是臭氧層消耗的原因之一，且可能對氣候造成一定影響。

2017 年時，Yoshizumi Miyoshi 教授領導的團隊分析了一種稱為脈動極光（PsA）的微弱極光，電漿粒子探測器荒瀨號（Arase）數據表明，這些電子具有很寬的能量範圍（從幾 keV 到 MeV），並會因合唱波（chorus waves）而向下「沉澱」至臭氧層位置，當這些電子撞擊臭氧層分子時就會立即消耗局部臭氧（超過 10%）。

由於 PsA 幾乎每天都會發生，能持續數小時，因此這些事件造成的臭氧消耗可能比想像中還嚴重，需要進一步的統計研究來確認有多少臭氧被消耗了。

新論文發表在《科學報告》（Scientific Reports）期刊。

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（首圖來源：pixabay）