在冬季的夜晚,驅車近500公里穿越加拿大落基山脈?對保羅·齊茲卡來說,這根本不是問題。 他隨時都會放下一切,離開他在艾伯塔省班夫鎮的家去追尋——而且別指望他在凌晨5點前回來的。 他追尋的是什麼? 北極光,或稱北方極光:一種最令人歎為觀止的自然現象。“如果你見過極光,”他說,“你就知道為什麼了。那是你永遠不會忘記的東西。”
齊茲卡是一位世界級的攝影師。他也是一位極光追逐者,屬於一個獨特而專注的群體,他們花費數小時解讀行星際磁場和質子通量的圖表,試圖確定最佳時間和地點,以見證那種在地磁暴中顯現的、令人歎為觀止的綠色、粉色和紅色極光。
就像在美國中西部追逐龍捲風的風暴追逐者一樣,齊茲卡和其他極光追逐者監測氣象資料,以便儘可能接近極光活動。置身於光之風暴的中心是極光追逐者的夢想。“我永遠不會厭倦看到它,”齊茲卡說,“因為它以如此多的方式展現自己,不同的顏色和紋理”。
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極光在靠近兩極的地區更頻繁地出現(在南半球,這種現象被稱為南極光)。在阿拉斯加州的費爾班克斯,幾乎每晚都能看到極光。然而,由於齊茲卡所在的班夫緯度較低,更偏南方,極光相對罕見,這意味著要觀看一次極光需要更多的工作、耐心和期待。從醒來的那一刻起,他就開始關注 Facebook 群組、Twitter 和一些網站,包括美國國家氣象局的空間天氣預報中心——美國空間天氣的官方來源——該中心彙集了來自地面儀器和衛星的關於太陽活動的資訊。空間天氣網站的更新頻率比大多數新聞網站更高,有些甚至每八秒更新一次。它們追蹤從太陽耀斑和日冕物質拋射 (CME) 到太陽風的速度和密度及其磁場的一切資訊。
帶電粒子週期性地從太陽表面噴發,形成日冕物質拋射 (CME),併產生以每秒超過 1000 公里的速度衝向地球的太陽風。地球磁場會偏轉大部分這些帶電粒子。然而,有時當磁場方向相反時(地球指向北方,因此行星際磁場,或 IMF,必須指向南方),磁遮蔽基本上失效,太陽風的能量會滲透到近地空間。這會引發空間天氣風暴,加速電子,這些電子如雨般傾瀉到大氣層中,激發氧原子和氮原子。這些相互作用釋放的能量形成了極光發光、閃爍的圖案。
太陽風的速度通常約為每秒 300 公里,但當日冕物質拋射到達時會躍升更高。風速的突然激增和朝南的行星際磁場意味著更多的能量可以耦合到地球的磁層。行星際磁場中對極光很重要的一個方向分量是 Bz 值,以納特斯拉為單位測量。負值表示朝南的磁場,因此 Bz 值越負(以及太陽風速度在幾天內激增),出現極光的可能性就越大。其他變數,例如太陽風的質子密度和衡量近地地磁活動強度的 Kp 值,也會發揮作用——而且這些值越高,極光就越有可能出現。
當地天氣仍然可能在最後一刻破壞極光秀,將期待中的極光之舞變成與厚厚雲層的對峙。在這樣的夜晚,齊茲卡與當地的極光追逐社群保持聯絡。簡訊如潮水般湧來,報告說山麓或鄰近山谷的雲層中出現了空隙。齊茲卡回憶起在一個附近的湖邊度過的一個漫長的夜晚,那天空間天氣完美配合,但當地天氣卻不配合。“當時真的很陰,你能感覺到雲層後面正在發生一些奇妙的事情,因為天空是那種瘋狂的綠色,但你看不清任何輪廓。但我堅持了下來,最終在凌晨 3 點或 4 點,天空放晴了,我們看到了美麗的極光。當你坐在那裡一段時間後,最終看到一些東西,真是太值得了!”
齊茲卡的夜間山地探險並非都以看到極光而告終——遠非如此。即使在 11 年太陽活動週期的頂峰時期,當太陽活動最活躍且極光更頻繁時,在齊茲卡所在的緯度,這最多也只能轉化為每月三到四個夜晚的成功觀測。至少在晴朗的夜晚,他的安慰獎可能是無與倫比的銀河景觀、流星雨,或者是在月光下與一群嚎叫的狼的邂逅。齊茲卡說,他對這片迷人風景中的完整體驗懷有深深的感激之情。但正是極光日復一日地吸引著他回到這裡,裹緊衣服抵禦嚴寒,在冰凍的湖面上架起相機,希望能再次捕捉到那轉瞬即逝、閃耀的冬日天空的景象,那與世界上任何其他事物都不同。