透過福衛七號觀測南極平流層暖變 台灣上空訊號干擾 成大找到禍首

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成大地科所博士生林佳廷(右)與教授林建宏研究發現,南極平流層暖變會造成台灣與低緯度地區上空之電離層震盪。 (記者施春瑛攝)
 記者施春瑛/台南報導
 以往多發生在北極的平流層暖變現象,去年九月罕見地在南極發生,成大研究團隊透過福衛七號掩星觀測並分析資料發現,南極平流層暖變當時造成台灣與低緯度地區上空之電離層出現六天異常震盪情形,對GPS定位、網路連線及人造衛星通訊造成干擾,此一研究發表於美國地球物理學會之頂尖期刊《Geophysical Research Letter》。
 二0一九年九月南極發生平流層暖變,這是近五十年來第三次在南極發生平流層暖變,除了極為罕見外,增溫幅度與速度也打破歷史紀錄,短短一週內南極極區平流層溫度上升超過攝氏五十度,不但造成南極臭氧洞變小,也罕見對低緯度地區的太空環境造成影響,在低緯度電離層產生意想不到的六天週期異常震盪。

極罕見之南極平流層暖變示意圖。 (成大提供)
 成大地球科學研究所博士生林佳廷在教授林建宏的建議下,著手分析相關資料。研究發現,此電離層異常震盪可以造成廿五%的太空電漿擾動,遠遠超過過去所想像,這對GPS定位、網路連線及人造衛星通訊產生超過預期的影響。未來人類將運用愈來愈多的高科技產品,例如汽車導航、自動駕駛、航空導航也都會受到影響。成大團隊也發現,此事件影響全球太空環境最劇烈時間,是低緯度地區的中午十二時及下午五時,這與過去研究認知的下午三時擾動最劇烈有很大的不同。
 成大指出,雖然國外研究學者也利用歐洲太空總署衛星觀測到此異常震盪,並指出此震盪的來源來自於南極平流層,但由於歐洲衛星觀測地區與時間受軌道限制,某些地方時間觀測到的震盪很強,某些地方時間則沒有觀測到震盪,所以無法觀測到此異常震盪的全貌。福衛七號的優勢是能夠觀測全球電離層,讓成大研究團隊得以一窺此一震盪的全貌,也搶先發表成果,讓國際看見台灣。