超大地磁暴紅色預警 新疆極光“美爆” 專傢稱這次不同尋常


國傢空間天氣監測預警中心5月11日09時發佈地磁暴紅色預警:北京時間2024年05月10日23時起發生地磁暴,最大級別達到超大地磁暴(Kp=9)水平,預計未來24小時,磁暴過程仍將持續,後續仍可能發生大地磁暴。

受地磁暴影響,我國大部分地區電離層將會出現擾動,短波通信和導航定位會受到不同程度的影響;高層大氣密度顯著增加,將導致低軌衛星軌道衰減加劇。以上後續效應請相關部門關註,國傢空間天氣監測預警中心將密切跟蹤事件發展,及時發佈預報預警信息。


另外,據新華社報道,美國國傢海洋和大氣管理局10日發佈極強地磁暴(G5級)預警,太陽日冕物質拋射引起的地磁暴對地球的影響將從10日持續至12日。這是自2003年10月以來,該機構首次發佈最高級別G5級地磁暴預警。

這一太空天氣預報中心將地磁暴從弱到強分為G1(弱)、G2(中等)、G3(強)、G4(嚴重)及G5(極強)5個級別。該機構主任克林頓·華萊士表示:“這次地磁暴將是不同尋常、可能具有歷史意義的一次事件。”

據美國傢海洋和大氣管理局介紹,地磁暴會影響近地軌道和地球表面的某些基礎設施,有可能幹擾通信、電網、導航、無線電和衛星運行,還可能引發極光現象。

地磁暴有什麼影響?

作為最典型的太陽爆發活動,一次日冕物質拋射過程,能將數以億噸計的太陽物質以數百千米/秒的高速拋離太陽表面,不光是巨大質量與速度匯聚成的動能,它們還攜帶著太陽強大的磁場能,一旦命中地球,就會引發地磁場方向與大小的變化,即地磁暴。


日冕物質拋射(CME)爆發前兩個“蠢蠢欲動”的太陽活動區  羲和號衛星

地磁暴可以分為以下幾個級別:


一些網友表示,大地磁暴給自己身體帶來或多或少的影響。比如就有網友表示最近兩天比較困,嗜睡。


地磁暴對我們日常生活究竟有什麼影響?

據環球資訊,中國航天科普大使劉勇表示,高能粒子幹擾地球磁場產生地磁暴,對人類的身體健康幾乎沒有影響,但會對人類的航天與通信造成影響。

1.人——對普通人的身體健康沒有影響,但對在空間站的航天員與飛越極地航班上的人員有影響。空間站的宇航員需要加強保護。坐飛機跨越極區時,通常來講輻射會增強,但沒有到危險的程度。極地位置地球磁場會有一個開口,太陽風暴產生的高能粒子,集中在這裡,通過開口跑到大氣層裡頭。通常有地磁暴時,航班會選擇繞過這一地區,更改航線。

2.通信與設備——對人類生活會有怎樣的影響呢?高能粒子可能對人造衛星、空間站等人造飛行器造成影響。同時,會影響地球無線電波傳播、幹擾無線電通信、影響陸地導航。

3.生物——此外,地磁暴也會對一些生物活動產生影響。例如信鴿,其定位和飛行依賴地球磁場,因此也會受到地磁暴的影響。

據中國氣象局,“地磁暴的發生對公眾日常生活的影響微乎其微,對航空器和衛星軌道運行會有一定影響,但也都可測可控。”國傢空間天氣監測預警中心空間天氣技術研發室主任宗位國表示,受地磁暴對磁場的影響,衛星空間站可能會因大氣拖曳造成軌道高度有所下降,需加強對軌道的監測並根據需要進行軌道調控;衛星導航設備定位誤差可能有所增大,但對公眾日常使用導航等功能影響不大。對於航空飛行來說,日常一次國內航班飛行的輻射劑量大約是2至6微西弗,跨越極區的國際航班輻射劑量稍高一些,大約為50微西弗,這個劑量是國傢安全標準的幾十到幾百分之一。當發生大地磁暴或太陽質子事件時,航空輻射劑量會有所增加,但一次飛行影響也不大,大傢不用擔心。對於信鴿放飛來說,地磁暴預報預警對於開展相關活動有較好的指導作用,可提前關註相關空間天氣預報預警產品,盡量減少在不良天氣條件下以及遠距離的放飛活動。

另外,據華西都市報,普通人對地磁暴並不需要進行特殊防護,太陽劇烈活動與紫外輻射強弱無關。專傢稱,“防曬霜和太陽風暴、地磁暴完全風馬牛不相及。隻有上高原,大氣稀薄,紫外輻射強的時候才需要。”

國傢空間天氣監測預警中心也表示,地磁暴不會對身體健康造成影響。此前網傳的“地磁暴引發失眠、犯困、心慌、煩躁”等,都是謠言或借地磁暴開玩笑,並不科學。

我國多地驚現絕美極光

地磁暴期間,高能粒子從太空落下,撞擊空氣並使其發光,從而形成極光。

太陽高能粒子流(太陽風)對地球周邊區域/地磁場相互作用的示意圖
太陽高能粒子流(太陽風)對地球周邊區域/地磁場相互作用的示意圖

空氣中的分子和原子在與太陽物質的高速撞擊過程中,會發生微觀的能量交換。以氧原子為例,它們會從撞擊中接收一份能量,但是由於原子核外電子的特性,電子與原子核之間隻能容納一定額度的能量,超過的部分都會再被釋放出來,而釋放的形式就是發光。

5月11日,據國傢空間天氣監測預警中心,據受到日冕物質拋射事件的影響,10日晚至11日凌晨,地球磁場爆發特大地磁暴(kp=9)。在地球磁場和大氣的共同作用下,一場極光盛宴如期而至,黑龍江漠河和新疆部分地區全都出現絢麗的極光。

據紅星新聞,5月11日凌晨,新疆阿勒泰。攝影師Jeff的星空之旅拍攝到極光活動,紅色、紫色、綠色的極光交相輝映,如夢如幻。


歷史上發生的強地磁暴造成哪些影響?

1859年

目前已知科學記錄的最大地磁暴與極光事件是1859年的“卡林頓事件”,導致歐洲部分地區的電報設備融化和長達8天的惡劣空間天氣。由於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於嚴重的災難。

1989年

1989年3月發生的超級地磁暴,導致加拿大魁北克電網系統完全癱瘓,大部分地區9個小時才恢復供電。這次事件還使澳大利亞輸油管道受損,大西洋(4.250, -0.03, -0.70%)和太平洋(3.560, 0.12, 3.49%)海底電纜出現高壓脈沖;美國GOES-7衛星損失一半太陽能(5.290, 0.03, 0.57%)電池,致使其壽命縮短一半;日本通信衛星CS-3B異常,衛星上的備用命令電路損壞。

1990年

1990年7月9日,歐洲和北美地區遭受一次大地磁暴的襲擊,導致航天器和衛星故障、航班延誤、電力故障等一系列問題。

2003年

2003年10月底至11月初期間,太陽上發生一系列強烈的爆發活動,造成日地空間環境巨大擾動。受此影響,美國加州中部上空出現罕見的極光;約半數衛星出現故障,日本先進地球觀測衛星-2(ADEOS-2)完全失效;全球范圍內的通訊受到幹擾,海事緊急呼叫系統癱瘓,珠峰探險隊通訊中斷;全球定位系統精度降低;瑞典5萬人的電力供應中斷。


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