南极的极夜即将来临，中国南极考察队正迎来一年中观测极光的黄金时期。在这片冰雪覆盖的大陆上，科研人员通过研究极光这一自然奇观，逐步揭开全球空间天气的变化规律。极光是太阳活动与地球磁场、大气层相互作用的结果，当太阳风携带的带电粒子撞击地球时，南北磁极附近的磁场汇聚区成为粒子进入大气层的主要通道，高能粒子与大气分子碰撞激发出绚丽的光带。
位于南极的中山站因其独特的地理位置，成为开展极光研究的理想场所。中国极地研究中心的科研人员介绍，2025年，基于中山站长期积累的极光观测数据，我国科学家首次在国际上提出“极光涟漪”概念。这一发现指出，极光弧边缘的条纹状绿色发光结构可能与等离子体梯度漂移不稳定性有关，为理解极光形成机制提供了新视角。全天空成像仪和极光光谱仪等先进设备的应用，使科研人员能够全面记录极光的动态变化，并通过光谱分析反推太阳风粒子的能量特征。
除了极光观测，激光雷达技术在南极空间天气研究中发挥着关键作用。高层大气对极光活动的响应可通过激光雷达精确捕捉，其原理类似于为大气绘制“心电图”。通过发射激光束并分析散射信号，科研人员能够获取从地面到高空数百公里范围内的温度、风场和大气成分数据。在强磁暴等极端空间天气事件期间，激光雷达与极光观测设备协同工作，为构建“太阳风-磁层-电离层-大气层”耦合模型提供核心数据支持。
南极的极端环境对科研工作提出严峻挑战。在零下40摄氏度的低温中，考察队员需持续维护激光雷达等精密仪器。一位参与过多次极地考察的科研人员回忆，某次暴风雪后，雷达设备被深雪掩埋，团队花费数小时挖掘才使其恢复运行。“当仪器重新启动的那一刻，所有人都松了一口气，这种经历是极地科研的独特印记。”
自2010年以来，中国在中山站建立了国际领先的极区高空大气物理观测系统，并与北极黄河站形成共轭观测网络。这一布局使我国成为全球少数具备南北极同步观测能力的国家之一。基于极区观测数据，我国科学家在极光动力学、电离层扰动和空间等离子体波等领域取得多项突破，相关成果为空间天气预警和卫星导航安全提供了重要参考。
极光研究不仅关乎科学探索，更与人类日常生活息息相关。强烈的极光活动往往预示着地磁暴的发生，可能干扰卫星通信、电网运行和航空导航。中山站的长期监测数据已应用于空间天气预警系统，为保护太空和地面基础设施提供支撑。在这片寂静的冰雪世界中，中国科研人员正用坚持与智慧，解码来自宇宙的“低语”。
