中国气象局国家空间天气监测预警中心消息,11月30日、12月1日、2日三天,可能出现地磁暴活动,其中12月1日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,预计地磁活动将延续到12月2日。太阳活动和地磁暴有什么关系?它会如何影响我们?历史上我们遭遇的最强太阳风暴造成了什么影响?一起来了解。
地磁暴,是地球磁场全球性的剧烈扰动现象,当太阳风暴中的带电粒子冲击地球磁场,就会使地球磁场的强度和方向发生急剧不规则变化。经过近四百年的研究,人们发现,大约每11年,太阳活动就会由高峰进入低谷再返回到高峰,从未停止过。而在每一个周期内,太阳都会爆发几次强太阳风暴,随之而来的超级耀斑和几十次强地磁暴,对于已经习惯现代科技生活的我们来说,这些来自太阳的看不见又感受不到的威胁恰恰会给我们带来“致命一击”。
1859年9月1日,英国天文学家理查·克里斯多福·卡林顿在观测太阳黑子时发现其周围突然出现极为明亮的条状白光,持续数十秒后逐渐减弱。数分钟后,英国格林尼治天文台和基乌天文台都监测到地磁场的剧烈波动。17个半小时后,地磁波动强度“爆表”,与此同时,全球多地电报台站的发报机在闪着火花,电线发热甚至融化。而平时只在南北极地区才能见到的极光,一直延伸到了古巴和夏威夷。这就是人类遇到的最强空间天气太阳风暴——“卡林顿事件”。
国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋表示,如果“卡林顿事件”级别的太阳风暴再爆发一次,可能会导致全球卫星报废、通信中断、电网瘫痪,靠仪表、无线电通讯、GPS导航的飞机、船只一下子变成了“瞎子”和“聋子”,地球电离层结构被破坏,丧失反射无线电波的能力……
这些由于太阳的剧烈活动而导致的灾害被称太空时代的新气象灾难——空间天气灾害。
这些灾害主要是太阳以辐射和高能物质的形式发出,影响近地空间以及地面的人造设施,这一类灾害正随着人类太空科技的进步而逐渐凸显出来,尤其是对卫星、航天器安全,以及航空、通信、导航等领域产生影响和危害。比如,在2003年10月底至11月初,发生了著名的“万圣节太阳风暴事件”,爆发了X28级太阳耀斑,是史上有记录以来最强大的耀斑。当时,约半数卫星出现故障,全球范围内的通讯受到干扰,全球定位系统精度降低。
为了应对太空时代新灾害,世界各国都建设了相关研究部门,比如在美国,有隶属于国家海洋与大气管理局的空间天气预报中心(SWPC);在欧洲,则有各国联合组建的欧空局(ESA);在中国,有国家空间天气监测预警中心(NCSW)。他们通过监测数据和预报模型,对未来的太阳活动、行星际空间传播过程、磁层、电离层、高层大气的变化趋势做出判断,必要时发出太阳事件预警,为航天、航空、通讯、导航、电力、石油等领域保驾护航。
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