每日經(jīng)濟(jì)新聞 2024-05-11 13:21:14
每經(jīng)編輯 何小桃 杜宇
國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心5月11日09時(shí)發(fā)布地磁暴紅色預(yù)警:北京時(shí)間2024年05月10日23時(shí)起發(fā)生地磁暴,最大級別達(dá)到超大地磁暴(Kp=9)水平,預(yù)計(jì)未來24小時(shí),磁暴過程仍將持續(xù),后續(xù)仍可能發(fā)生大地磁暴。
受地磁暴影響,我國大部分地區(qū)電離層將會(huì)出現(xiàn)擾動(dòng),短波通信和導(dǎo)航定位會(huì)受到不同程度的影響;高層大氣密度顯著增加,將導(dǎo)致低軌衛(wèi)星軌道衰減加劇。以上后續(xù)效應(yīng)請相關(guān)部門關(guān)注,國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心將密切跟蹤事件發(fā)展,及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)預(yù)警信息。
另外,據(jù)新華社報(bào)道,美國國家海洋和大氣管理局10日發(fā)布極強(qiáng)地磁暴(G5級)預(yù)警,太陽日冕物質(zhì)拋射引起的地磁暴對地球的影響將從10日持續(xù)至12日。這是自2003年10月以來,該機(jī)構(gòu)首次發(fā)布最高級別G5級地磁暴預(yù)警。
這一太空天氣預(yù)報(bào)中心將地磁暴從弱到強(qiáng)分為G1(弱)、G2(中等)、G3(強(qiáng))、G4(嚴(yán)重)及G5(極強(qiáng))5個(gè)級別。該機(jī)構(gòu)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(jù)美國家海洋和大氣管理局介紹,地磁暴會(huì)影響近地軌道和地球表面的某些基礎(chǔ)設(shè)施,有可能干擾通信、電網(wǎng)、導(dǎo)航、無線電和衛(wèi)星運(yùn)行,還可能引發(fā)極光現(xiàn)象。
地磁暴有什么影響?
作為最典型的太陽爆發(fā)活動(dòng),一次日冕物質(zhì)拋射過程,能將數(shù)以億噸計(jì)的太陽物質(zhì)以數(shù)百千米/秒的高速拋離太陽表面,不光是巨大質(zhì)量與速度匯聚成的動(dòng)能,它們還攜帶著太陽強(qiáng)大的磁場能,一旦命中地球,就會(huì)引發(fā)地磁場方向與大小的變化,即地磁暴。
日冕物質(zhì)拋射(CME)爆發(fā)前兩個(gè)“蠢蠢欲動(dòng)”的太陽活動(dòng)區(qū) 羲和號衛(wèi)星
地磁暴可以分為以下幾個(gè)級別:
一些網(wǎng)友表示,大地磁暴給自己身體帶來了或多或少的影響。比如就有網(wǎng)友表示最近兩天比較困,嗜睡。
地磁暴對我們?nèi)粘I罹烤褂惺裁从绊懀?/span>
據(jù)環(huán)球資訊,中國航天科普大使劉勇表示,高能粒子干擾地球磁場產(chǎn)生地磁暴,對人類的身體健康幾乎沒有影響,但會(huì)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??臻g站的宇航員需要加強(qiáng)保護(hù)。坐飛機(jī)跨越極區(qū)時(shí),通常來講輻射會(huì)增強(qiáng),但沒有到危險(xiǎn)的程度。極地位置地球磁場會(huì)有一個(gè)開口,太陽風(fēng)暴產(chǎn)生的高能粒子,集中在這里,通過開口跑到大氣層里頭。通常有地磁暴時(shí),航班會(huì)選擇繞過這一地區(qū),更改航線。
2.通信與設(shè)備——對人類生活會(huì)有怎樣的影響呢?高能粒子可能對人造衛(wèi)星、空間站等人造飛行器造成影響。同時(shí),會(huì)影響地球無線電波傳播、干擾無線電通信、影響陸地導(dǎo)航。
3.生物——此外,地磁暴也會(huì)對一些生物活動(dòng)產(chǎn)生影響。例如信鴿,其定位和飛行依賴地球磁場,因此也會(huì)受到地磁暴的影響。
據(jù)中國氣象局,“地磁暴的發(fā)生對公眾日常生活的影響微乎其微,對航空器和衛(wèi)星軌道運(yùn)行會(huì)有一定影響,但也都可測可控。”國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室主任宗位國表示,受地磁暴對磁場的影響,衛(wèi)星空間站可能會(huì)因大氣拖曳造成軌道高度有所下降,需加強(qiáng)對軌道的監(jiān)測并根據(jù)需要進(jìn)行軌道調(diào)控;衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備定位誤差可能有所增大,但對公眾日常使用導(dǎo)航等功能影響不大。對于航空飛行來說,日常一次國內(nèi)航班飛行的輻射劑量大約是2至6微西弗,跨越極區(qū)的國際航班輻射劑量稍高一些,大約為50微西弗,這個(gè)劑量是國家安全標(biāo)準(zhǔn)的幾十到幾百分之一。當(dāng)發(fā)生大地磁暴或太陽質(zhì)子事件時(shí),航空輻射劑量會(huì)有所增加,但一次飛行影響也不大,大家不用擔(dān)心。對于信鴿放飛來說,地磁暴預(yù)報(bào)預(yù)警對于開展相關(guān)活動(dòng)有較好的指導(dǎo)作用,可提前關(guān)注相關(guān)空間天氣預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品,盡量減少在不良天氣條件下以及遠(yuǎn)距離的放飛活動(dòng)。
另外,據(jù)華西都市報(bào),普通人對地磁暴并不需要進(jìn)行特殊防護(hù),太陽劇烈活動(dòng)與紫外輻射強(qiáng)弱無關(guān)。專家稱,“防曬霜和太陽風(fēng)暴、地磁暴完全風(fēng)馬牛不相及。只有上高原,大氣稀薄,紫外輻射強(qiáng)的時(shí)候才需要。”
國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心也表示,地磁暴不會(huì)對身體健康造成影響。此前網(wǎng)傳的“地磁暴引發(fā)失眠、犯困、心慌、煩躁”等,都是謠言或借地磁暴開玩笑,并不科學(xué)。
我國多地驚現(xiàn)絕美極光
地磁暴期間,高能粒子從太空落下,撞擊空氣并使其發(fā)光,從而形成極光。
太陽高能粒子流(太陽風(fēng))對地球周邊區(qū)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(zhì)的高速撞擊過程中,會(huì)發(fā)生微觀的能量交換。以氧原子為例,它們會(huì)從撞擊中接收一份能量,但是由于原子核外電子的特性,電子與原子核之間只能容納一定額度的能量,超過的部分都會(huì)再被釋放出來,而釋放的形式就是發(fā)光。
5月11日,據(jù)國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心,據(jù)受到日冕物質(zhì)拋射事件的影響,10日晚至11日凌晨,地球磁場爆發(fā)了特大地磁暴(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(qū)全都出現(xiàn)了絢麗的極光。
據(jù)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(dòng),紅色、紫色、綠色的極光交相輝映,如夢如幻。
2024年5月11日凌晨,隨著太陽強(qiáng)耀斑的再次爆發(fā),內(nèi)蒙古錫林浩特市上空出現(xiàn)絢麗的洋紅色極光。圖片來源:視覺中國
歷史上發(fā)生的強(qiáng)地磁暴
造成了哪些影響?
1859年
目前已知科學(xué)記錄的最大地磁暴與極光事件是1859年的“卡林頓事件”,導(dǎo)致歐洲部分地區(qū)的電報(bào)設(shè)備融化和長達(dá)8天的惡劣空間天氣。由于當(dāng)時(shí)主要依靠蒸汽機(jī)和勞力,還沒有人造衛(wèi)星、無線電通信和現(xiàn)代的電力傳輸網(wǎng)絡(luò),太陽風(fēng)暴并未給地球帶來過于嚴(yán)重的災(zāi)難。
1989年
1989年3月發(fā)生的超級地磁暴,導(dǎo)致加拿大魁北克電網(wǎng)系統(tǒng)完全癱瘓,大部分地區(qū)9個(gè)小時(shí)才恢復(fù)供電。這次事件還使澳大利亞輸油管道受損,大西洋和太平洋海底電纜出現(xiàn)高壓脈沖;美國GOES-7衛(wèi)星損失了一半太陽能電池,致使其壽命縮短一半;日本通信衛(wèi)星CS-3B異常,衛(wèi)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(qū)遭受了一次大地磁暴的襲擊,導(dǎo)致了航天器和衛(wèi)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(fā)生了一系列強(qiáng)烈的爆發(fā)活動(dòng),造成了日地空間環(huán)境巨大擾動(dòng)。受此影響,美國加州中部上空出現(xiàn)了罕見的極光;約半數(shù)衛(wèi)星出現(xiàn)故障,日本先進(jìn)地球觀測衛(wèi)星-2(ADEOS-2)完全失效;全球范圍內(nèi)的通訊受到干擾,海事緊急呼叫系統(tǒng)癱瘓,珠峰探險(xiǎn)隊(duì)通訊中斷;全球定位系統(tǒng)精度降低;瑞典5萬人的電力供應(yīng)中斷。
編輯|何小桃 杜宇 杜恒峰
校對|段煉
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