近日,一场罕见的超强地磁暴席卷地球,引发了公众对空间天气的广泛关注。这场由太阳活动引发的地磁扰动,不仅让我国多地观测到绚丽极光,更让人们对地磁暴的成因、预报及影响产生了浓厚兴趣。
据国家空间天气监测预警中心首席预报员陈安芹介绍,地磁暴的本质是高速太阳风对地球磁场的剧烈扰动。当太阳表面发生日冕物质抛射时,数以亿吨计的带电粒子以每秒数百至数千公里的速度向地球飞驰而来。这些物质携带的巨大动能和磁场能量,一旦与地球磁场相互作用,就会引发磁场方向和强度的显著变化,从而形成地磁暴。
此次地磁暴的强度之所以如此罕见,与三个关键因素密切相关。首先,耀斑爆发时伴随了全晕日冕物质抛射,这是自1991年以来最强的太阳质子事件之一。其次,日冕物质抛射发生在日面中心附近,方向直指地球,且速度高达1200千米/秒。最后,爆发后仅约24小时就引发了地磁扰动,这种快速响应在历史观测中极为少见。监测数据显示,从1月20日2时开始,地球经历了长达15小时的特大地磁暴、18小时的大地磁暴和6小时的中等地磁暴,目前扰动仍在持续。
面对如此强烈的空间天气事件,人类是否具备预报能力?陈安芹表示,目前空间天气预报已实现"追踪太阳飓风"式的预警机制,但与常规天气预报存在本质差异。整个预警过程分为三个关键步骤:第一步是通过全球多颗太阳观测卫星进行7×24小时不间断监测;第二步是基于卫星图像估算日冕抛射体的速度、质量和方向,预测其抵达地球的时间;第三步是利用日地L1点附近的"哨兵"卫星,直接测量太阳风的速度、密度和磁场方向,特别是磁场方向的测量对判断地磁暴强度至关重要。
尽管预警技术不断进步,但当前空间天气预报仍面临两大挑战。陈安芹指出,从日冕物质抛射离开太阳表面到被L1点卫星捕获之间存在观测盲区,导致时间预报误差可达±12小时。同时,由于难以精确预测日冕物质到达时的磁场强度和方向,强度预报结果也存在一定偏差。值得注意的是,当前太阳活动正处于第25个周期的峰值阶段,未来强地磁暴的发生概率仍然较高。
对于公众最关心的健康影响问题,专家明确表示无需担忧。国家空间天气监测预警中心高级工程师韩大洋解释道,地磁暴引起的磁场变化极其微弱,强度远低于日常使用的磁铁,人体既无法感知也不会受到伤害。即便是2024年5月发生的X级大耀斑和超强地磁暴,普通人也未产生明显感受。针对"地磁暴导致嗜睡"的传言,专家强调这种说法缺乏科学依据。
虽然对人体健康无害,但地磁暴对航天器和卫星运行会产生显著影响。陈安芹指出,空间站可能因大气拖曳导致轨道高度下降,需要加强监测并适时调控;卫星导航设备的定位误差可能增大,但对公众日常使用影响有限。强烈的地磁活动还会干扰依赖地磁导航的动物,例如信鸽的迁徙和导航能力可能受到影响,专家建议在地磁暴期间避免进行信鸽放飞活动。









