7月4日、5日和6日，是地球有記錄以來氣溫最高的三天，特別是7月6日，地球表面以上2米的全球平均氣溫達到17.23℃，是自19世紀50年代有儀器記錄以來，地球上最熱的一天。要知道，地球上一次如此炎熱，還是在大約12萬年前的艾木間冰期。

　　實際上，2023年，除了地球氣溫已經爆表，在地表之外的地球熱層，也迎來了20年來最高溫。根據NASA(美國國家航空航天局)的數據，地球熱層在吸收了太陽風暴的能量之后，溫度也達到了近20年的峰值。

　　NASA預計，一次大規(guī)模的太陽風暴不久將會再次沖擊地球，美國包括馬里蘭州在內的13個州都可以看到因為此次太陽風暴而產生的極光。

　　熱層很熱但總能量不高

　　地球熱層達到20年來最高溫，這與氣溫有沒有關系呢？答案是沒有關系。

　　“要解答這個問題，首先是要了解什么是熱層。”7月10日，中科院地質與物理研究所研究員任志鵬這樣告訴華西都市報、封面新聞記者。

　　根據大氣的垂直運動和對能量吸收等多種性質，大氣分成了多個層次。從地面往上分別為對流層、平流層、中間層和熱層。一般來說，熱層是指距地面85公里高度以上的大氣層，能到這個高度的人類飛行器基本只有火箭和人造衛(wèi)星等。

　　“熱層的能量來源主要是吸收太陽波長很短的紫外輻射，主要集中在遠紫外輻射和極紫外輻射上。我們近地面的溫度一般是300開爾文，也就是27攝氏度左右；熱層的溫度普遍最低在600開爾文(約326攝氏度)，高的時候能夠達到1500開爾文(約1226攝氏度)，甚至可以超過2000開爾文(約1726攝氏度)，溫度遠比地面要高。”任志鵬介紹，熱層的能量來得快，散得也快，“它的儲存效應一般沒有那么強，只能持續(xù)幾天，熱層溫度因太陽輻射的強度而變化。”

　　雖然熱層的溫度遠超近地面溫度，但是對于氣溫卻沒有什么影響。任志鵬介紹說：“大氣隨著高度的上升，密度呈指數級下降。衛(wèi)星之所以能夠在天上長時間地飛，也跟熱層密度很低有關。因此，熱層溫度雖然很高，但總能量是有限的。而且它起到了一個保護層的作用，把對我們人類有害的很多高能粒子、高能射線都吸收掉了，所以跟地面溫度沒有太大關系。”

　　太陽活動可能進一步增強

　　為什么今年熱層溫度達到了20年來的峰值？

　　任志鵬研究員表示，提到大氣熱層，一般都跟太陽活動周有關系。太陽的活動指數有一個近似11年的周期，而NASA提到的這個20年，實際上是因為上個有著明顯太陽活動高年的太陽活動周(即上上個太陽活動周)，基本在2003年左右就結束了；緊跟著的太陽活動周里，太陽活動整體偏弱，該強的時候沒強起來，導致太陽的紫外輻射整體偏弱。在上個太陽活動周中，甚至還有人類進入空間時代以來太陽輻射最低的兩個年份——2008年和2009年。

　　“這個20年的計算主要是從上上個太陽活動周后期、上一個太陽活動周的整個周期，以及目前這個太陽活動周的起始階段，由這三段組成的。由于上一個太陽活動周的活動偏弱，導致今年就顯得很強。實際上，目前的太陽活動跟2003年的強度差不多，還沒有到最強的時候，之后的太陽活動還有進一步增強的可能。”

　　對航天活動的影響增加

　　雖然熱層的溫度上升，對于人類的正常活動影響有限，但是對于航天活動卻有不小的影響。任志鵬研究員在談到這個問題的時候再三提醒：“由于上個周期的太陽活動較弱，對于航天的影響也較小，但是進入新的周期，太陽活動已經恢復到了正常水平，因此對于航天活動還需更加小心地驗證。”

　　“很多衛(wèi)星飛行高度相對較低，因此大氣阻力就成為了決定衛(wèi)星壽命的重要因素。”任志鵬說，“熱層的溫度上升，對應的就是密度會劇烈增加，導致這些衛(wèi)星的壽命成倍縮短。”

　　2022年初，馬斯克的星鏈由于受到地磁暴的影響，一次性墜毀了幾十顆衛(wèi)星，就是吃了這個虧。當時，星鏈很可能就是以上個周期太陽活動偏弱的數據為基礎，設計了一個較為經濟的方案，沒想到熱層的普通擾動就導致了數十顆衛(wèi)星墜落。

　　“其實這也是一個警示。”任志鵬說，“現在太陽活動已經基本恢復到了正常狀態(tài)，近年來我國的航天活動也在不斷增加，對于這方面警示，一定要加倍小心。”

　　華西都市報-封面新聞記者 閆雯雯