科学家在强烈太阳风暴后发现神秘大气波动 揭示电离层隐藏结构

一项最新发表在《地球物理研究快报》的研究显示，2024年5月爆发的超强太阳风暴不仅对高层电离F层造成影响，还意外激发了地球电离层中鲜少被关注的“E层”出现罕见的金属云团（Sporadic E层）。这些由高浓度电离金属粒子组成的薄层原被认为对太阳活动不敏感，而本次观测首次揭示其可在强烈地磁扰动下大范围形成。由日本九州大学刘慧欣教授领导的团队，通过全球37个地面电离层探测站与COSMIC-2卫星联合观测，首次完整记录了这一过程。这些金属云自极地首先出现，随后逐渐向南太平洋、东南亚与澳洲等低纬度地区扩展，表明一次异常强大的中性风扰动正沿全球传播。这一现象颠覆了以往认为 Sporadic E 仅由局部扰动产生的观点，也显示出E层在空间天气中的动态性远超预期。由于E层会干扰HF与VHF等通信频段，对航空、航运与军事通信构成威胁，研究人员希望借此提高对强太阳风暴期间通信中断风险的预测能力。刘教授指出，该研究提供了新的诊断工具，可望通过对E层增强时机与传播路径的掌握，提前部署干扰应对措施。