北極光是北極最著名的自然景觀之一。每年都有數不清的遊客湧向阿拉斯加、挪威和其他北部地方,觀看絢麗多彩、瑰麗繽紛的夜空。去北極旅行的時間和費用——尤其是在冬天——再加上北極不適宜居住的氣候,使許多人不禁要問:為什麼只能在北極圈附近看到北極光?

北極光只出現在北極並不完全正確:在南極點附近的南極洲也能看到極光(極光在南極洲被稱為南極光),從北極往南至新奧爾良等更溫和的地區偶爾也能看到極光。然而,一般來說,北極是最容易看到北極光的地方。請繼續往下讀,找出原因。

為什麼只能在北極圈附近看到北極光?

北極光的出現是太陽風(太陽定期發射的帶電粒子)和地球磁場相互作用的結果。當太陽風影響磁層(地球磁場產生的防護屏障)時,產生的化學作用在磁層與地球大氣層交匯的地方產生了北極光。這些交匯點位於南北兩極點——地球磁場產生的地方。

當太陽風與磁層發生碰撞時,產生的帶電粒子只能沿著組成磁層的磁力線運動。因為南北兩極點是磁力線開始和結束的地方,所以南北極點也成為太陽風粒子聚集的地方。此外,南北極點是地球磁場線與地球大氣相交的唯一兩點,這些線的其餘部分延伸到空間中。

這就是極光只能在南北兩極看到的主要原因:南北極是地球上唯一能收集到足夠數量的太陽風形成北極光的地方。保護地球其他部分的磁力線向外延伸進入太空,不與大氣層相交,這意味著沒有足夠的帶電粒子可以進入大氣層,所以在那些地方無法形成極光。

極光只能在南北兩極看到的另一個原因是光明和黑暗。地球的軸向傾斜導致了一年中不同時間兩極的晝夜產生巨大差異。在北半球的冬季,北極出現極晝,幾乎沒有日光,而北極點本身則完全沒有日光。這種暗無天日的時間越長,就越容易觀測到極光。越往南,白天就越長,陽光就越充足,由於亮光太強,極光無法形成。這也是為什麼極光最好在遠離大城市和人類居住地的偏僻地區觀賞的原因。

極光通常只有在不尋常的太陽活動期間才能在北極和南極之外看到。例如,1859年的一次強太陽風暴使得遠離北極的古巴和夏威夷這些地方都能看到極光。然而,那場太陽風暴對世界各地的電力系統造成了巨大的破壞,導致電線起火,工人遭受電擊。即使在今天,如此大規模的太陽風暴也會使世界電力系統癱瘓,造成電腦和其他裝置的損壞和停機,這意味著在這種情況下看極光確實苦樂參半。

在未來,由於地球磁場的變化,極光將在世界其他地方有規律地出現。科學家們估計,每過45萬年,地球就會經歷一次磁極轉換,這是南北兩極交換的過程。在此期間,當一極點移動到另一極點的位置時,極光將出現在極點所在的地方,使人們有可能在赤道等地看到北極光。

最近一次磁極轉換發生在78萬年前,這意味著科學家們預測在未來一千年或一萬年中將會發生另一次磁極轉換。正因如此,不要夢想磁極轉換出現在您的一生中,在舒適的陽臺或後門廊觀賞北極光了。

最後,人們在南極或南極附近有可能看到極光。然而,由於種種原因,去南極洲旅行的北極光愛好者寥寥無幾。其中最主要的原因是,溫度較低、海冰較厚、人類居住地相對缺乏,南極洲不適合人類生存的程度遠遠大於北極。南極也比北極偏遠得多,這意味著只有科學家和少數幾個人能負擔得起這趟旅程。

結語

一般來說,由於生理和科學方面的考慮,極光只出現在世界的極地地區。雖然有時可以在北極圈和南極洲之外看到極光,但不能指望極光會有規律地出現。如果您想親眼見證北極光,那就預訂一趟北極圈之旅,享受終生難忘的賞極光經歷吧。