大地磁暴来袭!新疆内蒙古多地有极光,但没想象中厉害
2023-12-04 16:11:05 央广网客户端

  央广网北京12月4日消息(记者杨扬)据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道,受剧烈太阳活动的影响,12月1日晚间,我国黑龙江、新疆、内蒙古、北京、河北等多地现美丽极光,不少摄影爱好者都幸运地观测到了这一罕见现象。

2023年12月1日,黑龙江漠河出现极光(图片来源:漠河市委宣传部)

  与之对应,12月1日17时到12月2日8时,受太阳日冕物质抛射影响,地球出现3小时Kp为7的大地磁暴,3小时Kp为6的中等地磁暴,以及9小时的小地磁暴,这与国家空间天气监测预警中心此前11月30日发布的大地磁暴预警相符。另据该中心预报:12月4日还可能会发生小到中等强度的地磁暴。

  地磁暴是如何发生的?对人类的生活有什么影响?地磁暴以及极光的发生有必要让我们感到紧张,甚至恐惧吗?

  地磁暴预报?准不准?

  国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋介绍,太阳爆发活动总体上以11年左右为周期,称为太阳活动周。在这个周期中,太阳黑子数及太阳爆发活动的频繁程度都呈现从高到低再转高的波浪形变化。这一周期,是人类自16世纪初期开始连续400多年观测太阳,同时结合太阳爆发活动对地球造成的影响,最终综合得出的规律。

  太阳爆发活动是地磁暴所有能量的来源,没有太阳爆发活动,就没有地磁暴。此次地磁暴,中国气象局国家空间天气监测预警中心在11月30日就发布了大地磁暴预警,从这几天的实际测量数据来看,12月1日17时开始,发生了3小时的大地磁暴,紧跟着3小时的中等地磁暴,到12月2日时地磁暴逐渐减弱,与预报结果完全相符。

  对地磁暴的预报依靠风云卫星、地面观测站台组成的监测网,对太阳进行24小时连续而精细地监测。在太阳产生明显的太阳爆发活动后,能够较为准确地预测到达地球的时间和强度,并给出相应的地磁暴等级。通过这种等级,还能对极光出现的范围进行预报,预报时间通常为3天。

11月27日、28日,CME观测图(图片来源:国家空间天气监测预警中心)

  太阳抛射物质有规律吗?

  韩大洋介绍,日冕物质抛射(CME)是典型的太阳爆发活动。每次CME发生时,太阳表面都会有数以亿吨甚至万亿吨的太阳等离子,在磁场作用下被以每秒数百到上千公里的高速抛出。就像巨大的霰弹炮,发射出很多微小的弹丸,攻击近半个太阳系。

  CME具有很大的随机性,11月27日至29日连续3天发生了4次CME,这4次CME速度不同,最终27日的CME先到达地球,28日与29日的3次CME到达地球时间有所重合。虽然无法证明多次CME的叠加会对地球造成1+1>2的效果,但复合的CME活动肯定要比单次爆发的CME带来的影响更明显。

  CME的传播也具有很大的不确定性。从地球上来看,CME沿着阿基米德螺旋线的弯曲结构喷射出来,所包裹的“磁云”物质在密度、温度和磁场上都不均匀。就像一团烟雾,有的地方浓烟滚滚,有的地方密度又很稀薄。击中地球的区域密度越大,对地球造成的影响就越大。

11月28日,太阳表面活动(图片来源:国家空间天气监测预警中心)

  地磁暴、极光会危害人类身体健康?

  极光是唯一能用肉眼看到的太阳爆发活动对地球产生的影响,除此之外,太阳爆发活动最主要的影响是会干扰无线电通信和导航。

  韩大洋介绍,人类第一次真正见识到太阳爆发活动产生的磁暴对地球的影响是1859年的卡灵顿事件(也有译为“卡林顿”)。当年9月,英国的业余天文学家卡灵顿观测到太阳明亮的白光耀斑,并打电话给当地的天文台佐证了这一发现。几小时后,太阳耀斑及后续产生的高能物质很快到达地球并引起地磁暴,有线电话的电缆受此影响产生感应电流,导致电线被烧毁,发报机也因此出现故障。

  由于1859年还没有飞机、卫星等,对地球的影响并不直观,而2003年11月的万圣节风暴事件发生时,就使得很多卫星陷入故障。如果卡灵顿事件强度的太阳爆发活动发生在今天,将使电力、卫星网络,以及高性能计算机等领域受到巨大影响,恢复周期可能需要10~20年。在约10年前,全球科学家评估对人类威胁最大的10个自然灾害,小行星撞地球排行第一,其次就是超级太阳风暴。

  不过,太阳爆发活动只是使地球磁场发生方向和大小的变化,并不会对公众的身体健康等方面造成直接影响。即使在太阳风暴到来时搭乘跨极区的航班,受到的辐射剂量也不超过普通人一年的耐受剂量。前几年有流言称太阳爆发会导致辐射增强,需将手机关机,实际上都是电信诈骗的手段。韩大洋表示,超级太阳风暴数百年不遇,即便真的发生了,预报预警系统及安全系统会立即启动,届时只需遵照官方提示执行即可。

[责任编辑:薛路]
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