太陽又“發脾氣”了,挺厲害的!這種不算常見的“大地磁暴”到底什麽來頭?

揚眼 2024-03-26 00:15:44

據中國氣象局消息,3月24日、25日和26日三天可能出現地磁活動,其中3月25日可能發生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,預計地磁活動將持續到26日。何爲地磁暴?地磁暴會對我們造成怎樣的影響?記者采訪了多位江蘇高校學者。

地磁暴會伴隨災害性效應發生

南京航空航天大學李晉斌教授介紹,所謂地磁暴,是指因各種外界因素,如太陽風暴導致的地球磁場的凶猛擾動。太陽風暴吹來時,風暴中的帶電粒子沖擊地球磁場,就會使地球磁場的強度和方向發生急劇不規則變化。太陽風暴越大,它擴展的範圍就會越大。

地磁暴會影響無線電通信,導致通信信號衰減或中斷。在長途飛行或跨極地航線上,這可能對飛行員與地面控制中心的通信造成困擾。同時,強烈的磁暴可能會對電力傳輸系統産生影響,增加輸電線路的電流負荷,有時甚至可能導致變壓器或其他電網設施損壞,引起電力中斷。

相對于航空,地磁暴更爲深遠的影響在航天領域。磁暴産生的高能粒子可以對在軌衛星造成損害,影響它們的正常運作,這可能導致數據丟失或衛星功能故障。對在國際空間站等環境中工作的航天員來說,磁暴期間的輻射增加可能對航天員有安全問題,通常需要采取額外的防護措施。

去年我國曾多次迎來地磁暴

在2023年,我們就曾多次迎來地磁暴。去年12月1日晚,受太陽日冕物質抛射(CME)爆發影響,地球出現3小時Kp指數爲7的大地磁暴,3小時Kp指數爲6的中等地磁暴,(Kp指數即全球磁場指數,它的範圍是0到9,數值越大表示地球磁層活動越劇烈)。伴隨著地磁暴而來的還有絢麗的極光,在漠河、內蒙古多地甚至連北京都能看到。

相對于我國,地理緯度差不多的美國能夠看到極光的頻率更高一些,這又是什麽原因呢?專家解釋,地球的磁場分布非常像在地球內部放了一個條形磁鐵,但是磁鐵的南北兩極並不是和地球的自轉軸重合,靠近北半球的部分向西半球有較大的偏移,地球的磁軸和自轉軸之間存在約爲 12 度的夾角,這導致美國的地磁緯度比較高,因此在美國甚至緯度低至佛羅裏達的地方都能看到極光。

對地球影響最大的一次是在1859年

長江學者、南京大學天文與空間科學學院陳鵬飛教授介紹,在曆史上,地磁暴對地球影響最大的一次是在1859年。1859年曾有一次非常著名的“卡靈頓太陽爆發事件”,是有史以來記錄最強的一次太陽活動。地磁暴爆發的幾分鍾內,英國格林尼治天文台和基烏天文台都測量到了地磁場強度的劇烈變動。地磁儀的指針因超強的地磁強度而跳出了刻度範圍。差不多同時,各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花,甚至電線也被熔化了。高緯度地區的人們都能看到天空中五顔六色的北極光,午夜時分不用點燈都能閱讀報紙。

“卡靈頓事件”造成了長達8天的惡劣空間天氣。由于當時主要依靠蒸汽機和勞力,還沒有人造衛星、無線電通信和現代的電力傳輸網絡,太陽風暴並未給地球帶來過于嚴重的災難。最早報告這一現象的是英國一位叫理查德·卡靈頓的天文愛好者,因此稱這次事件被爲“卡靈頓事件”。

地磁暴這麽厲害,日常出門要不要加強防曬?

“人類不能阻止地磁暴的發生,但我們可以開展空間天氣預報,並及時進行防禦。”陳鵬飛介紹,科技工作者們的防禦手段包括將衛星暫時關閉,或者收起衛星的太陽能板,減少被撞擊的面積等。

對于普通人而言,地磁暴最直觀的影響大約是防曬困擾。太陽活動如此劇烈,普通人出門是否需要加強防曬,或者進行特殊防護?專家表示,太陽活動增強,地磁暴次數增加,紫外線只會相對增強一些,保持日常的防曬即可,不需要刻意進行特殊防護。在高原上,大氣稀薄,紫外輻射強的時候才需要對防曬進行特殊處理。

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

校對 盛媛媛

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