據安博瑞德航空大學的研究人員稱，對”空間波”的新理解可能會帶來更精確的空間天氣預報，並為在輻射帶中航行的衛星提供更安全的導航。該小組最近的研究結果發表在《自然通訊》雜誌上，證明了地球磁傾角的波動，它隨季節和每天的變化而變化，面向或遠離太陽，可以引發大波長的空間波的變化。

當太陽風擊中磁層時，它產生了被科學家稱為開爾文-亥姆霍茲波的斷裂波。研究人員發現，這種波的活動是有季節性的；它在春秋兩季（赤道）前後增加，在夏季和冬季（至日）前後減少。資料來源：S. Kavosi和H. Nykyri / Embry-Riddle Aeronautical University

這些被稱為開爾文-亥姆霍茲波的斷裂波，發生在太陽風和地球磁屏蔽的邊界。研究人員報告說，這些波在春季和秋季前後發生的頻率要高得多，而夏季和冬季前後的波活動則很差。

當等離子體或太陽風以每小時100萬英里的速度從太陽流出時，它將能量、質量和動量推向地球的磁屏蔽。它還會激起空間波。

快速移動的太陽風不能直接穿過地球的磁屏蔽，所以它沿著磁層奔騰，推動開爾文-亥姆霍茲波，其巨大的波峰高達15000公里，長達40000公里。

“通過這些波，太陽風等離子體粒子可以傳播到磁層，導致高能粒子輻射帶通量的變化–危險的輻射區域–可能會影響宇航員的安全和衛星通信，”安布里-里德爾大學的副研究員、該論文的第一作者Shiva Kavosi博士說。”在地面上，這些事件可以影響電網和全球定位系統。”

Kavosi指出，描述空間波的特性和導致它們加劇的機制是理解和預報空間天氣的關鍵：”空間天氣事件代表著一個越來越大的威脅，然而在許多情況下，我們並不了解到底是什麼在控制它。我們在理解空間天氣擾動背後的機制方面所能取得的任何進展都將提高我們提供預測和警告的能力。”

在試圖了解地磁活動的季節性和晝夜變化的原因時，該領域的研究人員已經提出了幾個不同的假設。例如，1973年首次描述的Russell-McPherron（RM）效應，解釋了為什麼極光在春季和秋季更頻繁、更明亮，其依據是地球的偶極傾斜和太陽赤道附近的小磁場的相互作用。

“我們還沒有得到所有的答案，”安布里-里德爾大學物理學教授兼空間和大氣研究中心副主任Katariina Nykyri博士說，”但是我們的觀察顯示，RM效應不是地磁活動季節性變化的唯一解釋。基於地球偶極傾斜的春分驅動的事件和RM效應可能同時運作。”

Nykyri補充說，在未來，太陽風和磁層中的航天器星座可以更充分地解釋空間天氣現象的複雜、多尺度物理學。”她說：”這樣一個系統將允許對空間天氣發出高級警告，以通知火箭發射和電網的運營商。Kavosi

《自然通訊》的論文得出結論：”KH波活動表現出季節性和晝夜變化，表明偶極傾斜在調節跨越磁層頂的KHI方面起著關鍵作用，是時間的函數。”