#太原身边事# 【构筑强基固本的坚实载体——来自太原“为民创城不停步”第一线的报道之二】居住在快速路附近，要是有一座过街天桥就方便了；小区住了有些年头了，要是能修补修补、绿化绿化就好了；疫情期间不方便远行，家门口要有个好玩的地方就美了；小巷子上空的“蜘蛛网”要是能清理清理，看蓝天就更像一幅风景画……广大市民的所思、所想、所盼，就是市委、市政府城市建设工作的着力点。太原市坚持以人民为中心的发展理念，大力实施城市更新行动，为人民群众创造宜居宜业的美好环境，使老城回归城市生活家园的本源；不断拉大城市发展框架，在城市道桥、公共配套、园林绿化、名城保护等方面，高质量推进项目建设，促进城市高质量发展。
拉开框架
迎接未来
迎泽大街是太原最知名的道路，承载了几代太原人的记忆。今年，我市启动了迎泽大街东延工程，下穿通过火车站，向东山延伸。工程一启动，就引来无数人欢呼雀跃。工程完工后，迎泽大街将成为一条连接东西两山，全长达16公里的通衢大道，完成了城市主轴线的东西贯通，东山地区一下子伸手可及了。
第七次人口普查，太原人口总数达到530万，比上一次普查，增加了100万人，太原的城市吸引力由此可见。目前，太原正向建设具有国际影响力的国家区域中心城市目标迈进，未来人口有望达到千万。拉大城市发展框架，让更多人享受城市生活的便捷，太原义不容辞。
为了构建大开放格局，突破东山、西山局限，南进北拓、畅通东西，形成城在山中、山在城中的城市空间格局，我市按照“完善城市路网体系、拓展发展空间、配套重大项目、服务重点区域、健全基础功能、改善出行条件”的总体思路，启动实施了一大批城建重点工程。城市南部直达清徐的滨河东路南延、城市北部可至阳曲泥屯的泥向线，为清徐阳曲未来城市一体化创造了条件。在城市西部，实施了千峰路南延工程直通晋阳湖，进一步完善河西地区城市主干路网。在东部，除了迎泽大街东延外，还实施了南内环街东延、西太堡东延、东山大道建设、坞城东街打通等工程，把广阔的东山地区纳入城市总体发展轨道。在城市南部，高标准改造太太路，实施机场东路、龙盛街与晋中市连接工程；实施坞城南路改造工程、化章街西延工程，进一步提升了服务山西综改示范区的能力。
在推动空铁建设，构建立体交通方面，我市启动了机场扩建周边整村拆除工作，谋划机场配套3条配套路以及安置区19条配套道路建设工作。轨道交通建设在2号线投运的基础上，加快推动1号线一期工程建设。截至目前，全线24座车站除武宿机场站外已全部开工，五一广场站主体已封顶。推进轨道交通二期建设规划上报工作，包括1号线二期工程、2号线二期工程、3号线一期工程、R1号线一期工程，力争年内获批。随着1号线一期工程、轨道交通二期建设规划的逐步实施，将实现1号线、3号线两条轨道交通线路与武宿机场的连接，与太原站、太原南站、太榆站综合交通枢纽的联动。远期通过R1号线二期工程，综改区潇河片区可直达武宿机场。
老房子住
出新感觉
“一个多月的时间就完成了改造，现在我回到家，又找到了当初乔迁新居的感觉。”东安路41号楼一单元顶层住户段续红今年特别开心。他住的房子是上世纪80年代分配的，天长日久，新房子变成了旧房子，冬天不保温、夏天不隔热。更要命的是，由于长期没有物业管理，小区环境很差。按照市委、市政府的部署，我市今年大规模实施了老旧小区改造，东安路片区属于首批启动工程。经过40天的紧张施工，38号、41号、48号、58号院率先完成改造，小区居住环境里里外外发生了翻天覆地的变化。
有段续红这样感受的市民不在少数。太原市2000年前建成的老旧小区约3259个，涉及居民约62.5万户，计划在“十四五”期末基本完成改造。2020年，市住建部门在严格防控疫情的同时，投资30.5亿元，完成了559个小区的改造。今年，太原市又计划改造711个小区，目前已有424个小区开工。
结合各类老旧小区基础条件，太原市按照“一小区一策”制定改造方案。线缆入地、雨污分流、老旧管网等基础类改造，应改尽改；加装电梯、绿化停车等完善类改造，配套养老、托育等提升类改造，能改则改；鼓励突破小区围墙、相邻小区集中连片实施改造，统筹使用资源、设施和空间，整体提升社区公共服务配套水平和城市景观形象。
最近，菜园小区的居民也很开心，今年实施的“三供一业”供热维修改造为他们解决了大问题。“三供一业”指供水、供电、供热和物业管理，2021年是太原市“三供一业”改造的收官之年，供热改造计划完成296个小区、43390户的改造任务。截至目前，已经开工122个小区，完成1.6万户的改造工作。由于是老楼房，这些小区改造之前共用一组供热管道，常常是顶层室温高，一层住户室温低。改造完成后，实现了分户独立采暖系统，无论哪个楼层，都是从公共管道接来的热源，供热效果显著提升，用户室温趋于均衡。
老旧小区改造，得益的首先是住户，社会也同样是受益者。经过测算，老房子经过节能改造后，冬季室温提高3至5摄氏度，夏季降低2至4摄氏度。以改造1000万平方米计算，年可节约标煤21.18万吨，减少二氧化碳排放55万吨，年节能效益约8676.69万元。
家门口的
幸福生活
9月初，涧河路上的人行天桥竣工，矿机宿舍和享堂社区的居民乐开了花。这下过马路再也不用绕行了。
太原近年来城市道路建设速度非常快，成为最不拥堵的省会城市之一。在大力建设道路的同时，也产生了新问题——行人安全过街设施不足。今年，我市实施了让市民安全过街工程，在公园、医院、学校、大型住宅小区等处新建人行天桥10座。截至目前，已有2座投入使用，其余的正在吊装桥面，预计国庆节前完工。
新学期来临前，奶生堂巷投入使用，这是全市今年实施的百街小巷改造工程其中一条。这些街巷主要位于老城区内，巷子窄、临建多、基础设施薄弱，直接影响着居民的生活体验。通过改造，不仅拓宽了街道，重新铺设了路面，而且对地下管网全部进行升级改造，实现雨污分流、线缆入地，大大提高了承载力。配合改造工程，还新增公厕100座。
停车难是当前城市普遍存在的问题，特别是一些老城区。我市今年依靠科技成果，从政策等方面给予大力支持，在中心城区拿出宝贵土地，建设9座立体停车楼，着力解决老城停车难问题。目前，这些立体停车楼基本投入使用，可提供停车位3000多个。同时，在医院、学校、商业区、旅游景点大力开展公共停车场建设，预计全年可增加停车位2万个。
疫情限制了许多人出门旅游，但在太原却是不离家门口，便可饱览美景风情，亲近大自然。
7月1日，具有浓郁太原地域特色、北方园林风格的双塔寺公园，以崭新面貌喜迎八方来客，仿古建筑、环湖水系、绿树……“双塔凌霄”景色重现。建设面积为89.6公顷的双塔公园一期，把双塔寺、白云寺、王家峰北齐墓群等景点连成一片，与西南部的晋祠风景名胜区遥相呼应，成为太原市具有历史文化韵味的风景区。
在此之前的5月1日，太原古县城开城。太原古县城沿袭了古城“城池凤翔余”的古老建筑格局，如一只头北尾南的凤凰，被誉为“凤凰城”。古县城内，十字街交叉点延伸出格局清晰的东、西、南、北四条主街，融汇了生活配套、非遗文创、餐饮美食、特色零售、酒店民宿等功能。县衙、文庙、关帝庙、城隍庙、王琼府等文物建筑，成为最让游客们流连忘返的景点。
“五一”期间，全长75公里的滨河自行车道开通。车道连接城市主城区、贯通城市主干道，与跨汾河桥梁、滨河东西路人行天桥互联互通，与公共交通便捷接驳，为广大群众交通出行提供了新选择，更好地满足了市民观光、休憩、健身需求，让广大群众在路随景移中亲近自然，引导全民低碳出行、健康出行、绿色出行。
把市民的需求放在首位，让人与城市和谐共生，太原一直在努力。记者 陈剑米国伟 摄
拉开框架
迎接未来
迎泽大街是太原最知名的道路，承载了几代太原人的记忆。今年，我市启动了迎泽大街东延工程，下穿通过火车站，向东山延伸。工程一启动，就引来无数人欢呼雀跃。工程完工后，迎泽大街将成为一条连接东西两山，全长达16公里的通衢大道，完成了城市主轴线的东西贯通，东山地区一下子伸手可及了。
第七次人口普查，太原人口总数达到530万，比上一次普查，增加了100万人，太原的城市吸引力由此可见。目前，太原正向建设具有国际影响力的国家区域中心城市目标迈进，未来人口有望达到千万。拉大城市发展框架，让更多人享受城市生活的便捷，太原义不容辞。
为了构建大开放格局，突破东山、西山局限，南进北拓、畅通东西，形成城在山中、山在城中的城市空间格局，我市按照“完善城市路网体系、拓展发展空间、配套重大项目、服务重点区域、健全基础功能、改善出行条件”的总体思路，启动实施了一大批城建重点工程。城市南部直达清徐的滨河东路南延、城市北部可至阳曲泥屯的泥向线，为清徐阳曲未来城市一体化创造了条件。在城市西部，实施了千峰路南延工程直通晋阳湖，进一步完善河西地区城市主干路网。在东部，除了迎泽大街东延外，还实施了南内环街东延、西太堡东延、东山大道建设、坞城东街打通等工程，把广阔的东山地区纳入城市总体发展轨道。在城市南部，高标准改造太太路，实施机场东路、龙盛街与晋中市连接工程；实施坞城南路改造工程、化章街西延工程，进一步提升了服务山西综改示范区的能力。
在推动空铁建设，构建立体交通方面，我市启动了机场扩建周边整村拆除工作，谋划机场配套3条配套路以及安置区19条配套道路建设工作。轨道交通建设在2号线投运的基础上，加快推动1号线一期工程建设。截至目前，全线24座车站除武宿机场站外已全部开工，五一广场站主体已封顶。推进轨道交通二期建设规划上报工作，包括1号线二期工程、2号线二期工程、3号线一期工程、R1号线一期工程，力争年内获批。随着1号线一期工程、轨道交通二期建设规划的逐步实施，将实现1号线、3号线两条轨道交通线路与武宿机场的连接，与太原站、太原南站、太榆站综合交通枢纽的联动。远期通过R1号线二期工程，综改区潇河片区可直达武宿机场。
老房子住
出新感觉
“一个多月的时间就完成了改造，现在我回到家，又找到了当初乔迁新居的感觉。”东安路41号楼一单元顶层住户段续红今年特别开心。他住的房子是上世纪80年代分配的，天长日久，新房子变成了旧房子，冬天不保温、夏天不隔热。更要命的是，由于长期没有物业管理，小区环境很差。按照市委、市政府的部署，我市今年大规模实施了老旧小区改造，东安路片区属于首批启动工程。经过40天的紧张施工，38号、41号、48号、58号院率先完成改造，小区居住环境里里外外发生了翻天覆地的变化。
有段续红这样感受的市民不在少数。太原市2000年前建成的老旧小区约3259个，涉及居民约62.5万户，计划在“十四五”期末基本完成改造。2020年，市住建部门在严格防控疫情的同时，投资30.5亿元，完成了559个小区的改造。今年，太原市又计划改造711个小区，目前已有424个小区开工。
结合各类老旧小区基础条件，太原市按照“一小区一策”制定改造方案。线缆入地、雨污分流、老旧管网等基础类改造，应改尽改；加装电梯、绿化停车等完善类改造，配套养老、托育等提升类改造，能改则改；鼓励突破小区围墙、相邻小区集中连片实施改造，统筹使用资源、设施和空间，整体提升社区公共服务配套水平和城市景观形象。
最近，菜园小区的居民也很开心，今年实施的“三供一业”供热维修改造为他们解决了大问题。“三供一业”指供水、供电、供热和物业管理，2021年是太原市“三供一业”改造的收官之年，供热改造计划完成296个小区、43390户的改造任务。截至目前，已经开工122个小区，完成1.6万户的改造工作。由于是老楼房，这些小区改造之前共用一组供热管道，常常是顶层室温高，一层住户室温低。改造完成后，实现了分户独立采暖系统，无论哪个楼层，都是从公共管道接来的热源，供热效果显著提升，用户室温趋于均衡。
老旧小区改造，得益的首先是住户，社会也同样是受益者。经过测算，老房子经过节能改造后，冬季室温提高3至5摄氏度，夏季降低2至4摄氏度。以改造1000万平方米计算，年可节约标煤21.18万吨，减少二氧化碳排放55万吨，年节能效益约8676.69万元。
家门口的
幸福生活
9月初，涧河路上的人行天桥竣工，矿机宿舍和享堂社区的居民乐开了花。这下过马路再也不用绕行了。
太原近年来城市道路建设速度非常快，成为最不拥堵的省会城市之一。在大力建设道路的同时，也产生了新问题——行人安全过街设施不足。今年，我市实施了让市民安全过街工程，在公园、医院、学校、大型住宅小区等处新建人行天桥10座。截至目前，已有2座投入使用，其余的正在吊装桥面，预计国庆节前完工。
新学期来临前，奶生堂巷投入使用，这是全市今年实施的百街小巷改造工程其中一条。这些街巷主要位于老城区内，巷子窄、临建多、基础设施薄弱，直接影响着居民的生活体验。通过改造，不仅拓宽了街道，重新铺设了路面，而且对地下管网全部进行升级改造，实现雨污分流、线缆入地，大大提高了承载力。配合改造工程，还新增公厕100座。
停车难是当前城市普遍存在的问题，特别是一些老城区。我市今年依靠科技成果，从政策等方面给予大力支持，在中心城区拿出宝贵土地，建设9座立体停车楼，着力解决老城停车难问题。目前，这些立体停车楼基本投入使用，可提供停车位3000多个。同时，在医院、学校、商业区、旅游景点大力开展公共停车场建设，预计全年可增加停车位2万个。
疫情限制了许多人出门旅游，但在太原却是不离家门口，便可饱览美景风情，亲近大自然。
7月1日，具有浓郁太原地域特色、北方园林风格的双塔寺公园，以崭新面貌喜迎八方来客，仿古建筑、环湖水系、绿树……“双塔凌霄”景色重现。建设面积为89.6公顷的双塔公园一期，把双塔寺、白云寺、王家峰北齐墓群等景点连成一片，与西南部的晋祠风景名胜区遥相呼应，成为太原市具有历史文化韵味的风景区。
在此之前的5月1日，太原古县城开城。太原古县城沿袭了古城“城池凤翔余”的古老建筑格局，如一只头北尾南的凤凰，被誉为“凤凰城”。古县城内，十字街交叉点延伸出格局清晰的东、西、南、北四条主街，融汇了生活配套、非遗文创、餐饮美食、特色零售、酒店民宿等功能。县衙、文庙、关帝庙、城隍庙、王琼府等文物建筑，成为最让游客们流连忘返的景点。
“五一”期间，全长75公里的滨河自行车道开通。车道连接城市主城区、贯通城市主干道，与跨汾河桥梁、滨河东西路人行天桥互联互通，与公共交通便捷接驳，为广大群众交通出行提供了新选择，更好地满足了市民观光、休憩、健身需求，让广大群众在路随景移中亲近自然，引导全民低碳出行、健康出行、绿色出行。
把市民的需求放在首位，让人与城市和谐共生，太原一直在努力。记者 陈剑米国伟 摄
【穿越千年，古赤道极光揭示地磁异常演化】提起绚丽多彩的极光，人们就会想到南北极。鲜为人知的是，在地球赤道上也有可能看到极光。
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
https://t.cn/A6Mh4zxT
https://t.cn/A6bFjcQh
https://t.cn/A6Mh4zxH
他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
这种现象很多时候与地球磁场异常有关。人们都知道地球有南北两个对称的磁极，不过，地球上还有一些少为人知的地磁异常区——高于或低于同纬度地区磁场强度的正异常区或负异常区。赤道极光就与地磁负异常有关。
先别对飞往赤道看极光感到欣喜，地磁异常也是地球南北磁极倒转的一个潜在“先兆”。地磁倒转会削弱对地球系统的保护，甚至造成生物大灭绝。
南大西洋异常区（SAA）是今天地球唯一的负地磁异常区，能否通过历史上类似的异常区，增进人们对这一动力学过程的理解？在日前发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称地质地球所）魏勇研究员带领的团队与英国利兹大学的合作团队利用一把“新钥匙”——千年古籍中记录的赤道极光，首次展示了地球内部与空间的协同演变。
“不安分”的地磁场
在地球系统46亿年演化进程中，磁场的出现和演化，与其他因素共同作用塑造了今天生机勃勃的宜居地球。
“地磁场穿越厚达3000公里的地幔与地壳达到地表，并远远地延伸到太空中去。太空中的这一部分地磁场包裹的空间即‘磁层’，在靠近太阳的一侧能达到10个地球半径（地球半径为6371公里）那么远，而在远离太阳的一侧可能达到上千个地球半径。”论文第一作者、地质地球所研究员何飞向《中国科学报》解释。
相关论文信息：
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他表示，由于带电粒子遇到磁场后运动方向会发生偏转，巨大的磁层把地球包裹于其中，对地球生物圈产生了双重保护作用：避免外来的高能带电粒子入侵；减少大气层中的带电粒子逃逸。
地球磁场可以分为四大部分：主磁场、地壳异常磁场（也称岩石圈磁场）、外源变化场和地球内部感应磁场。这些磁场组份的物理起源和时空分布特征各不相同。现今主磁场——偶极磁场占地球磁场的97%。
在众多地球主磁场起源假说中，今天科学家们更认同“地核发电机”假说——地心外核中处于熔融状态的金属铁的持续对流过程。“如果说磁流体对流过程能够产生或增强磁场；那么磁扩散过程则恰好相反，它使磁场趋于均匀分布，并总是趋于衰减。这两个过程决定了偶极磁场的变化。”该项研究方案的设计者兼共同通讯作者、地质地球所研究员魏勇解释说。
图1：地磁场来自于地球内部这台发电机 地质地球所供图
他表示，如果外地核某些区域的流动因地幔运动状态和热力学状态的改变出现异常，不足以补偿磁扩散引起的衰减，在长时间积累下，该区域就会表现出磁场强度明显低于其他区域，即负磁异常区。一旦磁层变小了，对该区域的保护作用也会随之变小。
“除了负地磁异常区，地球磁场也存在正磁异常区。”他说，目前地球磁场的三个正磁异常区分别位于北美洲北部、西伯利亚，以及南极大陆与大洋洲之间的海洋。
不止如此，他指出，“发电机”过程的剧烈变化还可能导致全球性磁场减弱，或是磁偶极子减弱、磁多极子增强，甚至发生南北磁极的倒转。
“当南北磁极调换，导致地磁保护层消失，宇宙辐射就会直接穿越到大气层里，其中就包括致命的射线。”魏勇说。此外，候鸟南飞北迁要依靠地磁场进行全球定位，人类的导航、卫星系统不少都是根据磁极判断方向。“一旦颠倒，天上飞的、地上爬的各种交通工具，就会‘碰碰车’，给人类带来巨大麻烦。”
古籍中的那束光
磁场的起源和长期演化一直是地球系统科学关注的重点和难点。赤道极光为破解这一难题照亮了一束光。
“事实上，极光（aurora）的本意是曙光，与南北极并没有任何关系。”魏勇解释说，现代科学之父伽利略在1619年率先使用了“aurora borealis”一词来称呼北极光，其后又有人使用“aurora australis”称呼南极光，久而久之， 它就具有了“极光”之义。天空中的大气发光现象种类繁多，但空间物理学家对极光现象有明确的界定：由太空中的带电粒子轰击大气粒子而产生。
“极光是高层大气中的一种特殊发光现象。从广义来讲，所有高能粒子与中性大气碰撞激发的光辐射都可称为极光。”何飞也表示，传统认为极光只发生在南北两极环绕磁轴的椭圆环带中（又称极光卵），这主要取决于偶极磁场在南北两极汇聚形成的特殊漏斗状结构。
偶尔在极端空间天气事件期间，极光卵会扩展到中低纬度。不过，他表示，正常情况下，在低纬度区域，高能粒子很难跨域磁力线穿透高层大气，因此极少会观测到极光现象。
“但在负地磁异常区内，磁场强度比同纬度的其他地区至少低一半，保护作用被减弱，导致更多的内辐射带高能带电粒子进入高层大气，并通过碰撞激发类似极光的发光现象。”何飞说，科学家已经在SAA异常区观测到了红色的极光。
在2020年发表于《国家科学评论》的一项研究中，中科院院士万卫星与魏勇、何飞等系统总结了以SAA为代表的负地磁异常区高能带电粒子沉降特征、粒子碰撞发光现象和历史观测研究现状，在上世纪六七十年代空间物理研究的基础上重新聚焦赤道极光研究。
由于现今地球只有一个负地磁异常区，科学家希望通过历史上发生的其他负地磁异常区增进对地磁演化过程的理解。利用古代航海数据建立的全球地磁模型，他们认为16-18世纪期间，西太平洋地区存在明显的负地磁异常，即西太平洋地磁异常区（WPA）。有趣的是，研究表明正如SAA位于非洲低剪切速度地幔异常体（LLVP）的西边缘，WPA在地理上位于太平洋LLVP的西边缘，这表明WPA也可能像SAA一样，是由地幔驱动的特征。
“除了从地球内部寻找WPA的证据外，大气异常现象提供了获取WPA演化线索的另一个路径。”魏勇说，在WPA的北方，古代中国、朝鲜和日本保存了大量的历史古籍，特别是在16-18世纪古朝鲜大量官方日记持续且详细地记载了天气、天象等信息。其中一种夜间大气发光现象——“有气如火光”被频繁记录。
图2：朝鲜半岛观察赤道极光示意图 地质地球所供图
图3：古朝鲜极光记录 地质地球所
对此，魏勇认为这正是由朝鲜半岛南方的负磁场异常引起的高能粒子沉降产生的赤道极光。他带领团队对朝鲜古籍进行了系统的整理，共发掘出公元1012-1811年800年间的2013条极光记录。
这些赤道极光与WPA存在怎样的联系？它能够告诉人们关于WPA的哪些演化特征？魏勇、何飞和地质地球所研究员朱日祥院士联合英国利兹大学教授菲利普·利弗莫尔（Philip Livermore）团队，开展了赤道极光和地球发电机模拟的交叉研究工作，揭示出WPA百年时间尺度的震荡特征。研究表明太平洋和朝鲜半岛下部的上升流可能是引起磁场震荡的关键：大约每100年发生一次，每一次之后都有下降流或其他机制来重新增强磁场。
多位审稿人认为对这项予以高度评价，认为研究结果首次清晰地展示了地球内部与空间的协同演变，为今后相关区域考古磁学工作提出了新方向，也为当今SAA区域研究提供了新思路。“作者利用古代朝鲜的历史极光记录，为地球发电机提供了一个令人兴奋的新视角。”一位审稿人说。
破译历史 预测未来
科学研究表明，近数十年来，SAA的磁场还在持续减弱，范围也在不断移动和扩大，磁暴期间越来越频繁地观测到赤道极光，一些地方甚至肉眼可见。
那么，地球是否可能发生磁极倒转的情况？“如果全球性的磁场减弱持续发展，则有可能迎来下一次地磁倒转。”何飞对本报说，“但这只是推测，因为历史上地磁倒转的发生并没有固定的规律，每次磁极倒转需要的时间也是几千年不等。地球历史上已知的地磁倒转发生间隔在几十万年到上百万年不等，上一次倒转发生在78万年前。
科学家已经通过“蛛丝马迹”发现地磁倒转和地磁异常带来的影响。例如，美国卡耐基研究所的科学家在分析远古岩石中的磁场极性时发现，在距今6.5亿到10亿年之间，地球出现了多个磁极，导致地球磁场出现混乱。而恰巧在这段时间中，地球出现了雪球事件、寒武纪灭绝事件等与生命有关的重大自然事件。他们推测，磁场的混乱可能是导致这些事件发生的原因。
近日，利物浦大学的研究人员对苏格兰东部古熔岩流的岩石样本进行热微波古地磁分析后发现，在4.16亿至3.32亿年前，这些岩石中保存下来的地磁场强度不到今天的1/4。而科学研究表明泥盆纪-石炭纪（4.19亿~2.86亿年前）的大规模灭绝与较高的紫外线（UV-B）辐射有关。作者表示这说明了弱磁场对地球生命的影响。
由此可见，破译过去地磁场强度的变化具有重要意义，它可以提供数亿年来地球深部过程的变化，进一步丰富和完善地球发电机过程，并为未来地磁可能如何波动或倒转提供线索。
“我们的这项工作只是初步的，未来应加强在我国南海、东南亚地区、孟加拉湾地区的考古磁学和古地磁研究，丰富和完善公元1800年之前的地磁记录，为构建准确的WPA演化模型提供基础数据，从而也为预测地球磁场的未来演变提供坚实的依据。”何飞说。
“中华文明源远流长，我国的正史和地方志中保存着丰富的自然现象记录，是研究人类周围各种环境变量长期变化的宝贵资料，甚至经常是唯一资料。朝鲜半岛、日本、越南等国家的正史大部分使用汉语写作，内容和体例也有一大部分承袭自我国，因此也保留了许多具有重要科学价值的资料。我国学者应当发挥自身文化优势，投入到这一研究领域中来。”魏勇说。https://t.cn/A6Mh4zxY
还有一个之前的想法，偷吃赵总管的德玛西亚太子妃。灵感来自一篇游戏角色x读者的同人文。里面的内容是女主和嘉文政治联姻，两人与其说是夫妻不如说是合作关系，而且嘉文对女主日渐冷淡。女主发现了他出轨希瓦娜的事实，他只好摊牌，但还是一番狡辩。
如果我是他的太子妃发现他出轨，我要抓住他一些把柄迫使他同意和我在一定的频率下同房，同时我会对希瓦娜好[悲伤][悲伤]。
然后呢，我要向赵总管倾诉这件事，做出一副楚楚可怜受到了很大的委屈但是又心地善良支持自由恋爱的样子。一方面落难天使的形象可以让他心生爱怜，另一方面，支持自由恋爱、为此可以不顾传统的道德的思想可以为我与他成就好事提供充足的许可证和道德理由
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