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地磁暴

2024-03-11

科技创新与品牌 2024年1期
关键词:磁暴日冕极光

2023年12月1日20时到23时发生大地磁暴,我国多地出现极光活动。其中,“北京极光”震撼众人——不少人在北京怀柔、门头沟等地拍摄到极光。网友惊叹,原来不用到漠河北极村,在北京也能看到极光。这得感谢一个特殊现象——地磁暴。据中国气象局国家空间天气监测预警中心监测,12月1日夜间,受太阳日冕物质抛射影响,地球发生了一场高强度的地磁暴。但是,地磁暴带来的不仅是美丽,还有可能是危险。

磁暴是太阳活动造成的一种现象,其中太阳发射的高能粒子与地球的磁场相互作用,可能会影响无线电波的传播,但其对普通人的身体健康几乎没有影响。

有理论认为,强烈的地磁活动可能会影响动物的迁徙和导航能力。更多的影響可能是对在国际空间站等环境中工作的宇航员,地磁暴期间辐射增加,宇航员通常需要采取额外的防护措施。飞行在高纬度地区的飞机可能会因为地磁暴而受到更高水平的辐射,航空公司有时会改变航线以减少乘客和机组人员的辐射暴露。

“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,以每秒数百千米的高速抛离太阳表面,形成类似爆炸的冲击波,传递到太阳系的各处。巨大质量与速度汇聚成的动能,再加上本身就携带着太阳强大的磁场能,太阳物质一旦命中地球,就会引发地球磁场方向与大小的变化,变化足够大时就会发生地磁暴。”国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋解释。

“除了在高纬度地区产生美丽的极光外,地磁暴还可能对地球和人类活动产生其他影响。” 清华大学天文系副教授蔡峥介绍,地磁暴可能会影响无线电波的传播,从而干扰地面通信和卫星信号,这可能影响导航卫星系统的精确度,以及手机和卫星电视的信号质量。同时,强烈的地磁暴可能会对电力传输系统产生影响,增加输电线路的电流负荷,有时甚至可能导致变压器或其他电网设施损坏,引起电力中断。

地球磁场本是保护地球的屏障,抵挡来自宇宙的各种“冲击”。但当高速的太阳风吹袭地球,或太阳爆发导致的日冕物质抛射影响到地球时,就会引起地球磁场在短时间内发生剧烈变化。如果地磁场的变化幅度超过一定数值,地磁暴就难以避免。

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