每經(jīng)編輯 何小桃 杜宇    

國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)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(jí)別達(dá)到超大地磁暴（Kp=9）水平，預(yù)計(jì)未來(lái)24小時(shí)，磁暴過(guò)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(guó)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(qǐng)相關(guān)部門(mén)關(guān)注，國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)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(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局10日發(fā)布極強(qiáng)地磁暴（G5級(jí)）預(yù)警，太陽(yáng)日冕物質(zhì)拋射引起的地磁暴對(duì)地球的影響將從10日持續(xù)至12日。這是自2003年10月以來(lái)，該機(jī)構(gòu)首次發(fā)布最高級(jí)別G5級(jí)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(jí)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(guó)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(wú)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(yáng)爆發(fā)活動(dòng)，一次日冕物質(zhì)拋射過(guò)程，能將數(shù)以?xún)|噸計(jì)的太陽(yáng)物質(zhì)以數(shù)百千米/秒的高速拋離太陽(yáng)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(yáng)強(qiáng)大的磁場(chǎng)能，一旦命中地球，就會(huì)引發(fā)地磁場(chǎng)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(yáng)活動(dòng)區(qū)  羲和號(hào)衛(wèi)星

地磁暴可以分為以下幾個(gè)級(jí)別：

一些網(wǎng)友表示，大地磁暴給自己身體帶來(lái)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(duì)我們?nèi)粘Ｉ罹烤褂惺裁从绊懀?/span>

據(jù)環(huán)球資訊，中國(guó)航天科普大使劉勇表示，高能粒子干擾地球磁場(chǎng)產(chǎn)生地磁暴，對(duì)人類(lèi)的身體健康幾乎沒(méi)有影響，但會(huì)對(duì)人類(lèi)的航天與通信造成影響。

1.人——對(duì)普通人的身體健康沒(méi)有影響，但對(duì)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(qiáng)保護(hù)。坐飛機(jī)跨越極區(qū)時(shí)，通常來(lái)講輻射會(huì)增強(qiáng)，但沒(méi)有到危險(xiǎn)的程度。極地位置地球磁場(chǎng)會(huì)有一個(gè)開(kāi)口，太陽(yáng)風(fēng)暴產(chǎn)生的高能粒子，集中在這里，通過(guò)開(kāi)口跑到大氣層里頭。通常有地磁暴時(shí)，航班會(huì)選擇繞過(guò)這一地區(qū)，更改航線。

2.通信與設(shè)備——對(duì)人類(lèi)生活會(huì)有怎樣的影響呢？高能粒子可能對(duì)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(wú)線電波傳播、干擾無(wú)線電通信、影響陸地導(dǎo)航。

3.生物——此外，地磁暴也會(huì)對(duì)一些生物活動(dòng)產(chǎn)生影響。例如信鴿，其定位和飛行依賴(lài)地球磁場(chǎng)，因此也會(huì)受到地磁暴的影響。

據(jù)中國(guó)氣象局，“地磁暴的發(fā)生對(duì)公眾日常生活的影響微乎其微，對(duì)航空器和衛(wèi)星軌道運(yùn)行會(huì)有一定影響，但也都可測(cè)可控。”國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室主任宗位國(guó)表示，受地磁暴對(duì)磁場(chǎng)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(duì)軌道的監(jiān)測(cè)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(duì)公眾日常使用導(dǎo)航等功能影響不大。對(duì)于航空飛行來(lái)說(shuō)，日常一次國(guó)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(guó)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(guó)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(yáng)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(duì)于信鴿放飛來(lái)說(shuō)，地磁暴預(yù)報(bào)預(yù)警對(duì)于開(kāi)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(duì)地磁暴并不需要進(jìn)行特殊防護(hù)，太陽(yáng)劇烈活動(dòng)與紫外輻射強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。專(zhuān)家稱(chēng)，“防曬霜和太陽(yáng)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(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心也表示，地磁暴不會(huì)對(duì)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(kāi)玩笑，并不科學(xué)。

我國(guó)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(yáng)高能粒子流（太陽(yáng)風(fēng)）對(duì)地球周邊區(qū)域/地磁場(chǎng)相互作用的示意圖

空氣中的分子和原子在與太陽(yáng)物質(zhì)的高速撞擊過(guò)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(guò)的部分都會(huì)再被釋放出來(lái)，而釋放的形式就是發(fā)光。

5月11日，據(jù)國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)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(chǎng)爆發(fā)了特大地磁暴（kp=9）。在地球磁場(chǎng)和大氣的共同作用下，一場(chǎng)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(mèng)如幻。

2024年5月11日凌晨，隨著太陽(yáng)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(lái)源：視覺(jué)中國(guó)

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(zhǎng)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(méi)有人造衛(wèi)星、無(wú)線電通信和現(xiàn)代的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，太陽(yáng)風(fēng)暴并未給地球帶來(lái)過(guò)于嚴(yán)重的災(zāi)難。

1989年

1989年3月發(fā)生的超級(jí)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(guó)GOES-7衛(wèi)星損失了一半太陽(yáng)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(wèn)題。

2003年

2003年10月底至11月初期間，太陽(yáng)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(guó)加州中部上空出現(xiàn)了罕見(jiàn)的極光；約半數(shù)衛(wèi)星出現(xiàn)故障，日本先進(jìn)地球觀測(cè)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(wàn)人的電力供應(yīng)中斷。

編輯|何小桃 杜宇 杜恒峰

校對(duì)|段煉

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