趣味探索訊 是否還記得2011年3月11日出現在日本本州東海岸附近的9.0級大地震嗎？該地震隨後引發了最高23米海嘯向日本東海岸撲來，給日本數萬民眾帶來了難以忘卻的災難。有報道稱，直接造成人員傷亡超20000，財產損失更是多得無從估算，還導致了全世界最大核電站福島核電站爆炸。後來，這次地震被科學評定為，自地震記錄以來全球“第五高”地震。
然而今年3月，發表在《太空天氣》上一篇新研究發現，2011年日本9.0級大地震不僅讓大地劇烈顫抖，引發海洋波瀾，給日本帶來巨大影響，同時還對太空邊緣造成了不小影響，產生了所謂的“太空漣漪”，因為大地震和海嘯將氣壓波傳送到地球大氣最上層，導致太空邊緣環境改變。9.0級大地震相當於一次太陽耀斑事件，完全可以模仿太空天氣。
太空邊緣發生變化對人類帶來哪些影響？經過十多年的研究，美國研究人員發現，大地震和超級海嘯對電離層影響可能比以前想象的要大得多。在電離層中，氣壓波會擾亂軌道衛星無線電信號，比如GPS信號，就像太陽耀斑干擾衛星無線電通信一樣，搞不好直接切斷軌道衛星與地面通信。不過慶幸的是，電離層改變不會直接給地球生命帶來安全威脅。
2011年，日本9.0級地震後，美國科羅拉多州博爾德大學大氣研究公司（UCAR）科學家周敏揚和同事隨即使用軌道衛星和地面GPS接收機對日本上空電離層進行了觀測，果不出所料，電離層發生了巨大變化，導致軌道衛星與地面無線電通訊出現問題。為什麼會這樣？論文指出，海嘯被高山、島嶼和山脊等多種地形所反射，產生多個同心海嘯波，它們在太平洋上空來回跳躍，改變日本上空電離層，導致GPS通信受阻46小時。
科學家原以為，只有當太陽出現耀斑時，爆發出來的高能粒子才會嚴重干擾地球電離層，比如，太陽耀斑釋放紫外線和X射線沐浴在地球大氣層頂部，使電離波在電離層中盪漾。沒想到地表大地震海嘯對電離層影響竟是相同的，尤其是海嘯，產生氣壓波對電離層干擾會持續數天，並且由於反射而變得非常複雜，導致夜間GPS衛星信號一直在“閃爍”，足以使地面GPS設備完全失效。
周敏揚發現，日本9.0級地震和海嘯對電離層造成影響和X級太陽耀斑相當。當2020年到來後，我們太陽活動出現了最小值，太陽耀斑出現次數變得越來越少，太強度也越來越弱。儘管太陽耀斑幾乎沒有了，但是地球表面卻有大地震和海嘯，幾乎模仿了太空天氣事件。所以瞭解地震和海嘯如何影響高層大氣，導致空間環境發生變化，這比以往任何時候都更重要。
日本島雖面積不算太大，但不幸位於地球地震活躍帶，即環太平火山帶，出現地震和火山成為一件常事，因為歐亞板塊，太平洋板塊和北美洲板塊三大板塊正在日本島附近俯衝。這導致日本地震學家悲觀預測，日本島東南方向的太平洋海溝附近將會出現9.1級大地震，或者日本北海道東方向千島也可能出現9級以上地震，或許到時會引起近30米海嘯。
東京大學地震研究所教授佐竹健治今年4月21日表示，當出現這種級別地震和海嘯時，日本海岸邊防禦堤根本沒有多大用處，唯一救人辦法就是提前搬遷。然而棘手問題來了，居住海岸邊數百萬人搬到哪裡去呢？要知道日本是世界上人口最密集國家之一，每平方公里居住347.8人，除去火山，能居住面積本來就不足。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索
