近日發(fā)生的地磁暴現(xiàn)象引發(fā)社會(huì)關(guān)注。何為地磁暴？地磁暴對(duì)人類(lèi)究竟有何影響？專(zhuān)家對(duì)此進(jìn)行了解答。
專(zhuān)家表示，地磁暴是指在太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)中，因高速的日冕拋射物質(zhì)攜帶著太陽(yáng)磁場(chǎng)沖擊地球，對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生劇烈擾動(dòng)的一種現(xiàn)象。該現(xiàn)象會(huì)干擾衛(wèi)星信號(hào)和地面通信，影響深空探測(cè)和航天活動(dòng)，通常不會(huì)對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生影響。
“地磁暴本質(zhì)上是太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)對(duì)地球的影響。”北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)何建森教授說(shuō)，太陽(yáng)活動(dòng)體現(xiàn)為太陽(yáng)磁場(chǎng)的周期性變化，其周期一般為11年。2024年處于第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期，也是太陽(yáng)黑子“大年”，會(huì)產(chǎn)生太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)，即太陽(yáng)上的能量釋放。
據(jù)介紹，太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)對(duì)地球有三重沖擊：一是電磁輻射，二是高能粒子流，三是日冕物質(zhì)拋射。其中的日冕物質(zhì)拋射，可將數(shù)以?xún)|噸的太陽(yáng)物質(zhì)，以每秒數(shù)百千米的高速度拋離太陽(yáng)表面，一到兩天的時(shí)間就能抵達(dá)地球，并形成巨大沖擊波，其攜帶的太陽(yáng)磁場(chǎng)，會(huì)引起地球磁場(chǎng)變形和擾動(dòng)，從而形成地磁暴。
“這三重沖擊的總能量巨大，即便是非常小的一部分沖擊地球，對(duì)地球影響也非常大。”何建森說(shuō)。
圖為美國(guó)國(guó)家航空航天局提供的2014年6月10日太陽(yáng)爆發(fā)Ｘ級(jí)耀斑的照片。（新華社/美聯(lián)）
中國(guó)氣象局發(fā)布信息稱(chēng)，在地磁活動(dòng)影響下，空間站可能因大氣拖曳造成軌道高度下降，衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定位誤差增大。
清華大學(xué)天文系副教授蔡崢解釋?zhuān)卮疟┛赡軙?huì)影響無(wú)線(xiàn)電波的傳播，從而干擾地面通信和衛(wèi)星信號(hào)，這可能影響導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的精確度，以及手機(jī)和衛(wèi)星電視的信號(hào)質(zhì)量。同時(shí)，強(qiáng)烈的地磁暴可能會(huì)對(duì)電力傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生影響，增加輸電線(xiàn)路的電流負(fù)荷，有時(shí)甚至可能導(dǎo)致變壓器或其他電網(wǎng)設(shè)施損壞，引起電力中斷。
何建森說(shuō)，地磁暴對(duì)地球的影響不單是磁場(chǎng)擾動(dòng)，還包括電場(chǎng)擾動(dòng)以及對(duì)地球空間的電流體系產(chǎn)生影響。而大量能量耗散在地球空間，加熱地球大氣，進(jìn)而使大氣向更高空間擴(kuò)散，會(huì)對(duì)空間站和航天器形成更大飛行阻力，也會(huì)對(duì)衛(wèi)星的軌道飛行狀態(tài)產(chǎn)生干擾。
圖為2012年7月美國(guó)觀察機(jī)構(gòu)觀測(cè)到的太陽(yáng)形象。（新華／歐新）
有人擔(dān)心，地磁暴是否會(huì)影響人類(lèi)健康和安全。專(zhuān)家表示，地磁暴通常不會(huì)對(duì)人類(lèi)健康有影響，對(duì)現(xiàn)代常用的電子通信產(chǎn)品的干擾也非常小，但在國(guó)際空間站工作的宇航員們可能會(huì)受到地磁暴更多影響。
此外，強(qiáng)烈的地磁活動(dòng)還可能會(huì)影響動(dòng)物的遷徙和導(dǎo)航能力。例如，信鴿借助地磁感應(yīng)等導(dǎo)航飛行，地磁暴會(huì)干擾信鴿尋找方向，導(dǎo)致信鴿歸巢困難。為此，中國(guó)氣象局也建議信鴿玩家這幾天盡量減少不良天氣條件下以及遠(yuǎn)距離的司放活動(dòng)。
除了不利影響，地磁暴還有一個(gè)“美麗”的“副產(chǎn)品”，就是極光。地磁暴期間，帶電高能粒子從太空沉降，被地磁場(chǎng)導(dǎo)引進(jìn)入地球大氣層，并與高層大氣中的原子碰撞釋放能量，就產(chǎn)生了發(fā)光現(xiàn)象。
圖為2024年2月14日凌晨在冰島南部小鎮(zhèn)塞爾福斯拍攝的極光。新華社記者李穎 攝
因此，地磁暴發(fā)生時(shí)，喜歡極光的朋友也可以去“追追光”。“雖然極光常見(jiàn)于高磁緯地區(qū)，但如果地磁暴特別強(qiáng)，極光發(fā)生的范圍也會(huì)擴(kuò)大，尤其2024年是太陽(yáng)活動(dòng)的高峰年，是很好的追光期?！焙谓ㄉf(shuō)。(記者 魏夢(mèng)佳)
