地磁暴又要來(lái)了！會(huì)對(duì)我們?cè)斐墒裁从绊懀?/h1>
2024-07-24 10:41:08
【地磁暴又要來(lái)了】據(jù)國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心消息，北京時(shí)間7月22日00時(shí)40分左右，太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)13757爆發(fā)了一次較為明顯的日冕物質(zhì)拋射（CME）過(guò)程，活動(dòng)爆發(fā)位置靠近太陽(yáng)可見(jiàn)日面中心區(qū)域，相對(duì)地球方向較正。受其影響，預(yù)計(jì)在7月24日至25日地球可能出現(xiàn)地磁暴過(guò)程。
制造此次CME的太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)13757面積很小，小到稍不注意就會(huì)漏掉，而且在正式噴發(fā)前，也沒(méi)有明顯的大耀斑爆發(fā)，可以說(shuō)是一個(gè)“特立獨(dú)行”的活動(dòng)區(qū)。但就是這樣一個(gè)并不起眼的小黑子，卻噴發(fā)出了質(zhì)量相當(dāng)可觀的日冕物質(zhì)。
如果太陽(yáng)日冕物質(zhì)如約而至，那么到時(shí)，包括地球磁場(chǎng)跳變、高層大氣密度升高、電離層原本穩(wěn)定被打破等一系列空間環(huán)境變化就將發(fā)生，包括航空、航天、通訊、導(dǎo)航、能源、管網(wǎng)以及生物遠(yuǎn)距離導(dǎo)航都將受到影響。
另外，根據(jù)可能發(fā)生的地磁暴強(qiáng)度來(lái)預(yù)判，我國(guó)可能出現(xiàn)極光活動(dòng)，但是強(qiáng)度比較弱。
地磁暴是什么？
日冕層溫度極高的同時(shí)物質(zhì)極其稀薄，此時(shí)物質(zhì)以帶電的等離子體形式存在。通常情況下，這些帶電粒子被封閉的太陽(yáng)磁場(chǎng)所束縛，難以成規(guī)模地逃離，但有兩類(lèi)情況下，它們會(huì)順利噴薄而出：
一是日冕存在較穩(wěn)定（持續(xù)數(shù)日）的特定結(jié)構(gòu)，如冕洞這類(lèi)溫度較低、磁場(chǎng)線較為開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，帶電粒子流會(huì)在這里成功逃脫太陽(yáng)磁場(chǎng)束縛，形成冕洞高速流。
而比其更為劇烈的，則是強(qiáng)烈太陽(yáng)活動(dòng)（包括但不限于耀斑爆發(fā)）引發(fā)的異常磁場(chǎng)擾動(dòng)，導(dǎo)致磁力線出現(xiàn)局部開(kāi)放，此時(shí)這些“磁場(chǎng)缺口”處更容易出現(xiàn)帶電粒子流的快速?lài)姳《觯⑿纬扇彰嵛镔|(zhì)拋射（CME）事件——后者往往會(huì)引發(fā)更顯著地磁暴。
當(dāng)CME對(duì)應(yīng)的高能粒子流進(jìn)入地球磁場(chǎng)范圍后，會(huì)使地磁場(chǎng)壓縮變形，并將大量帶電粒子注入磁層區(qū)域，引發(fā)磁層環(huán)電流急劇變化；而由于變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，這一部分帶電粒子流會(huì)給地磁場(chǎng)額外附加一部分感應(yīng)磁場(chǎng)，這額外附加的部分就被稱(chēng)作地磁擾動(dòng)，其中較強(qiáng)者會(huì)稱(chēng)作地磁暴。
所以地磁暴和極光是這些太陽(yáng)高能粒子流影響的兩面，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)地磁暴事件的強(qiáng)度預(yù)報(bào)極光的強(qiáng)度。
通常而言，越正對(duì)地球、速度越快的CME，會(huì)產(chǎn)生越強(qiáng)烈的地磁暴；而CME也具有不同形態(tài)，通常以CME兩端夾角衡量，完全成環(huán)（360°）者被稱(chēng)作暈狀CME——這類(lèi)通常是正對(duì)地球、速度極快的CME事件，往往會(huì)引發(fā)強(qiáng)地磁暴事件。
地磁暴除了直接反映地磁場(chǎng)的劇烈擾動(dòng)，也代表著高能粒子流沖擊地球高層大氣。由于高能帶電粒子流增強(qiáng)，部分帶電粒子會(huì)深入極地平流層而讓這一層面電離輻射增強(qiáng)，對(duì)經(jīng)過(guò)極地區(qū)域的航班飛行也稍有影響。
在大氣層之外，高能粒子流和地磁擾動(dòng)同樣對(duì)空間站、衛(wèi)星的電氣元件工作、飛行姿態(tài)等產(chǎn)生影響，在軌航天員需要注意。甚至對(duì)于部分低軌道航天器而言，由于運(yùn)行區(qū)域大氣密度稍大，地磁暴期間可能出現(xiàn)大氣密度進(jìn)一步升高而阻力增大，影響航天器軌道變動(dòng)，這些都需要防范。
對(duì)于更多普通人而言，較強(qiáng)地磁暴的最直觀體驗(yàn)，則是在高緯度區(qū)域（準(zhǔn)確而言，是磁極周邊的磁緯度較高區(qū)域）更可能看到絢爛極光，且隨著高能粒子流向赤道方向擴(kuò)張，不少中緯度地區(qū)，包括我國(guó)北部也能看到極光。
去年12月 地磁暴帶來(lái)多地極光
地磁暴是最典型的太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)之一，帶給人類(lèi)的影響除了能夠直觀地看到絢麗的極光，還會(huì)對(duì)航天活動(dòng)以及地面電網(wǎng)造成影響。
2023年12月1日，據(jù)中國(guó)氣象局空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布預(yù)警，12月1日、2日，我國(guó)可能出現(xiàn)地磁暴活動(dòng)，其中，12月1日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。
12月1日晚，黑龍江漠河北極村出現(xiàn)紅綠極光。而根據(jù)中國(guó)國(guó)家地理頻道官方微博賬號(hào)，12月1日晚，也有網(wǎng)友在北京懷柔拍攝到極光，這是北京史上第二次極光影像記錄。
地磁暴會(huì)影響導(dǎo)航 而普通人不需要特殊防護(hù)
而在太空中，飛船、宇航員會(huì)遭到更多的空間高能粒子的轟擊，對(duì)他們的生命健康以及航天器的安全都會(huì)產(chǎn)生危害。
普通人對(duì)地磁暴并不需要進(jìn)行特殊防護(hù)，太陽(yáng)劇烈活動(dòng)與紫外輻射強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。“防曬霜和太陽(yáng)風(fēng)暴、地磁暴完全風(fēng)馬牛不相及。只有上高原，大氣稀薄，紫外輻射強(qiáng)的時(shí)候才需要。”相關(guān)專(zhuān)家表示，不過(guò)地磁暴的確會(huì)產(chǎn)生某些影響，比如對(duì)導(dǎo)航。“地磁暴引起的電離層擾動(dòng)，會(huì)影響無(wú)線電波，產(chǎn)生騷擾甚至中斷。”
責(zé)任編輯：程雪