国家空间天气监测预警中心5月11日09时发布地磁暴红色预警:北京时间2024年05月10日23时起发生地磁暴,最大级别达到超大地磁暴(Kp=9)水平,预计未来24小时,磁暴过程仍将持续,后续仍可能发生大地磁暴。
受地磁暴影响,我国大部分地区电离层将会出现扰动,短波通信和导航定位会受到不同程度的影响;高层大气密度显著增加,将导致低轨卫星轨道衰减加剧。以上后续效应请相关部门关注,国家空间天气监测预警中心将密切跟踪事件发展,及时发布预报预警信息。
另外,据新华社报道,美国国家海洋和大气管理局10日发布极强地磁暴(G5级)预警,太阳日冕物质抛射引起的地磁暴对地球的影响将从10日持续至12日。这是自2003年10月以来,该机构首次发布最高级别G5级地磁暴预警。
这一太空天气预报中心将地磁暴从弱到强分为G1(弱)、G2(中等)、G3(强)、G4(严重)及G5(极强)5个级别。该机构主任克林顿?华莱士表示:“这次地磁暴将是不同寻常、可能具有历史意义的一次事件。”
据美国家海洋和大气管理局介绍,地磁暴会影响近地轨道和地球表面的某些基础设施,有可能干扰通信、电网、导航、无线电和卫星运行,还可能引发极光现象。
地磁暴有什么影响?
作为最典型的太阳爆发活动,一次日冕物质抛射过程,能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米/秒的高速抛离太阳表面,不光是巨大质量与速度汇聚成的动能,它们还携带着太阳强大的磁场能,一旦命中地球,就会引发地磁场方向与大小的变化,即地磁暴。
日冕物质抛射(CME)爆发前两个“蠢蠢欲动”的太阳活动区 羲和号卫星
地磁暴可以分为以下几个级别:
一些网友表示,大地磁暴给自己身体带来了或多或少的影响。比如就有网友表示最近两天比较困,嗜睡。
地磁暴对我们日常生活究竟有什么影响?
据环球资讯,中国航天科普大使刘勇表示,高能粒子干扰地球磁场产生地磁暴,对人类的身体健康几乎没有影响,但会对人类的航天与通信造成影响。
1.人——对普通人的身体健康没有影响,但对在空间站的航天员与飞越极地航班上的人员有影响。空间站的宇航员需要加强保护。坐飞机跨越极区时,通常来讲辐射会增强,但没有到危险的程度。极地位置地球磁场会有一个开口,太阳风暴产生的高能粒子,集中在这里,通过开口跑到大气层里头。通常有地磁暴时,航班会选择绕过这一地区,更改航线。
2.通信与设备——对人类生活会有怎么的影响呢?高能粒子可能对人造卫星、空间站等人造飞行器造成影响。同时,会影响地球无线电波传播、干扰无线电通信、影响陆地导航。
3.生物——此外,地磁暴也会对一些生物活动产生影响。例如信鸽,其定位和飞行依赖地球磁场,因此也会受到地磁暴的影响。
据中国气象局,“地磁暴的发生对公众日常生活的影响微乎其微,对航空器和卫星轨道运行会有一定影响,但也都可测可控。”国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国表示,受地磁暴对磁场的影响,卫星空间站可能会因大气拖曳造成轨道高度有所下降,需加强对轨道的监测并根据需要进行轨道调控;卫星导航设备定位误差可能有所增大,但对公众日常使用导航等功能影响不大。对于航空飞行来说,日常一次国内航班飞行的辐射剂量大约是2至6微西弗,跨越极区的国际航班辐射剂量稍高一些,大约为50微西弗,这个剂量是国家安全标准的几十到几百分之一。当发生大地磁暴或太阳质子事件时,航空辐射剂量会有所增加,但一次飞行影响也不大,大家不用担心。对于信鸽放飞来说,地磁暴预报预警对于开展相关活动有较好的指导作用,可提前关注相关空间天气预报预警产品,尽量减少在不良天气条件下以及远距离的放飞活动。
另外,据华西都市报,普通人对地磁暴并不需要进行特殊防护,太阳剧烈活动与紫外辐射强弱无关。专家称,“防晒霜和太阳风暴、地磁暴完全风马牛不相及。只有上高原,大气稀薄,紫外辐射强的时候才需要。”
国家空间天气监测预警中心也表示,地磁暴不会对身体健康造成影响。此前网传的“地磁暴引发失眠、犯困、心慌、烦躁”等,都是谣言或借地磁暴开玩笑,并不科学。
我国多地惊现绝美极光
地磁暴期间,高能粒子从太空落下,撞击空气并使其发光,从而形成极光。
太阳高能粒子流(太阳风)对地球周边区域/地磁场相互作用的示意图
空气中的分子和原子在与太阳物质的高速撞击过程中,会发生微观的能量交换。以氧原子为例,它们会从撞击中接收一份能量,但是由于原子核外电子的特性,电子与原子核之间只能容纳一定额度的能量,超过的部分都会再被释放出来,而释放的形式就是发光。
5月11日,据国家空间天气监测预警中心,据受到日冕物质抛射事件的影响,10日晚至11日凌晨,地球磁场爆发了特大地磁暴(kp=9)。在地球磁场和大气的共同作用下,一场极光盛宴如期而至,黑龙江漠河和新疆部分地区全都出现了绚丽的极光。
据红星新闻,5月11日凌晨,新疆阿勒泰。摄影师Jeff的星空之旅拍摄到极光活动,红色、紫色、绿色的极光交相辉映,如梦如幻。
2024年5月11日凌晨,随着太阳强耀斑的再次爆发,内蒙古锡林浩特市上空出现绚丽的洋红色极光。图片来源:视觉中国
历史上发生的强地磁暴
造成了哪些影响?
1859年
目前已知科学记录的最大地磁暴与极光事件是1859年的“卡林顿事件”,导致欧洲部分地区的电报设备融化和长达8天的恶劣空间天气。由于当时主要依靠蒸汽机和劳力,还没有人造卫星、无线电通信和现代的电力传输网络,太阳风暴并未给地球带来过于严重的灾难。
1989年
1989年3月发生的超级地磁暴,导致加拿大魁北克电网系统完全瘫痪,大部分地区9个小时才恢复供电。这次事件还使澳大利亚输油管道受损,大西洋和太平洋海底电缆出现高压脉冲;美国GOES-7卫星损失了一半太阳能电池,致使其寿命缩短一半;日本通信卫星CS-3B异常,卫星上的备用命令电路损坏。
1990年
1990年7月9日,欧洲和北美地区遭受了一次大地磁暴的袭击,导致了航天器和卫星故障、航班延误、电力故障等一系列问题。
2003年
2003年10月底至11月初期间,太阳上发生了一系列强烈的爆发活动,造成了日地空间环境巨大扰动。受此影响,美国加州中部上空出现了罕见的极光;约半数卫星出现故障,日本先进地球观测卫星-2(ADEOS-2)完全失效;全球范围内的通讯受到干扰,海事紧急呼叫系统瘫痪,珠峰探险队通讯中断;全球定位系统精度降低;瑞典5万人的电力供应中断。
编辑|何小桃 杜宇 杜恒峰
校对|段炼
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