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近日，我國多地出現(xiàn)極光現(xiàn)象，引起人們廣泛關(guān)注。極光現(xiàn)象與地磁暴活動(dòng)密切相關(guān)。地磁暴以及近期頻繁出現(xiàn)的太陽耀斑為什么發(fā)生？對(duì)普通人的生活有影響嗎？記者采訪了相關(guān)專家，對(duì)此進(jìn)行解讀。
這幾天，極光現(xiàn)象在我國北京、內(nèi)蒙古、黑龍江、甘肅、新疆等地出現(xiàn)，引起人們廣泛關(guān)注。極光的出現(xiàn)與地磁暴活動(dòng)密切相關(guān)。5月11日9時(shí)，中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布地磁暴紅色預(yù)警。除了地磁暴，近期太陽耀斑多次爆發(fā)，也引發(fā)熱議。
什么是地磁暴、太陽耀斑？它們?yōu)槭裁窗l(fā)生？對(duì)普通人的生活有影響嗎？記者采訪了中國氣象局專家，對(duì)人們關(guān)心的相關(guān)問題進(jìn)行解讀。
極光的產(chǎn)生和絢爛多彩的顏色，與地磁暴的發(fā)生有關(guān)
“如果不是近期頻繁出現(xiàn)的極光，人們可能很少關(guān)注到地磁暴。地磁暴對(duì)于人類而言，是既看不到又感知不到的?！敝袊鴼庀缶謬铱臻g天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室高級(jí)工程師韓大洋說。
韓大洋解釋，極光的產(chǎn)生與地磁暴的發(fā)生有關(guān)。地磁暴是指地球磁場(chǎng)出現(xiàn)劇烈擾動(dòng)的現(xiàn)象，往往表現(xiàn)為地球磁場(chǎng)的方向和大小的快速變化。引發(fā)地磁暴的能量則是來自于太陽的爆發(fā)活動(dòng)。在地球磁場(chǎng)與太陽高能物質(zhì)“對(duì)抗”時(shí)，大氣中的粒子也在吸收著能量，當(dāng)這些原本不屬于它的能量釋放出來，就會(huì)發(fā)生閃光。400千米高度的氧原子釋放能量時(shí)會(huì)產(chǎn)生紅色的光，200千米左右高度的氧原子被次級(jí)電子激發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生綠色的光，100千米左右的氮分子會(huì)產(chǎn)生紫色的光，由此形成絢爛多彩的極光。
中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣預(yù)報(bào)臺(tái)臺(tái)長郭建廣介紹，最近日冕物質(zhì)拋射過程較多，造成大地磁暴現(xiàn)象。未來幾天，在我國北方高緯度地區(qū)如內(nèi)蒙古、黑龍江、新疆等地，還有機(jī)會(huì)看到極光。
太陽耀斑則是發(fā)生在太陽外部大氣層的一種強(qiáng)烈閃光，其能量來自太陽內(nèi)部積聚的巨大磁場(chǎng)能。一次典型的耀斑爆發(fā)會(huì)釋放很多種不同波長的光，比如波長極短能量極高的伽馬射線，還有波長幾米甚至更長的射電波，不同波長的光又會(huì)出現(xiàn)相差很多倍的增強(qiáng)現(xiàn)象，如軟X射線波段比較平時(shí)狀態(tài)能增強(qiáng)5個(gè)數(shù)量級(jí)，而極紫外波段則能增強(qiáng)上百倍。
“耀斑是可以通過光學(xué)設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)、拍攝的，不光是在地球上，科學(xué)家已經(jīng)把專門拍攝耀斑的相機(jī)搬到了衛(wèi)星上，24小時(shí)不分日升和日落地對(duì)它進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?！表n大洋介紹。
根據(jù)太陽活動(dòng)趨勢(shì)，地磁暴和太陽耀斑在近期頻繁出現(xiàn)是正常的
2002年，中國氣象局成立了國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心，經(jīng)過20多年建設(shè)，目前該預(yù)警中心能系統(tǒng)并準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)預(yù)警地磁暴等重要空間天氣過程。
據(jù)國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心專家介紹，地磁暴預(yù)警級(jí)別由低到高有藍(lán)色、黃色、橙色、紅色4個(gè)級(jí)別。太陽耀斑作為太陽表面的強(qiáng)烈能量噴發(fā)，分為A、B、C、M、X5個(gè)級(jí)別，其中A為能量最小級(jí)別，X為能量最大級(jí)別。
地磁暴和太陽耀斑為何近期頻繁出現(xiàn)？是否正常？
韓大洋解釋，地磁暴和太陽耀斑在近期頻繁出現(xiàn)是正常的。統(tǒng)計(jì)顯示，5月以來地磁暴已經(jīng)出現(xiàn)3次，分別是5月3日、5月6日，以及目前還在持續(xù)的從5月10日23時(shí)開始的地磁暴過程。太陽耀斑就更多一些，進(jìn)入5月以來的短短10多天內(nèi)，就發(fā)生了X級(jí)耀斑10多個(gè)、M級(jí)的耀斑60余個(gè)。
“從目前太陽活動(dòng)的趨勢(shì)來判斷，近期再次出現(xiàn)地磁暴以及太陽耀斑的可能性是比較高的?！表n大洋說。
對(duì)普通人的生活一般沒有什么影響，不會(huì)影響身體健康，不需要專門防護(hù)
地磁暴和太陽耀斑，會(huì)不會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生影響？專家回應(yīng)，地磁暴和太陽耀斑只會(huì)對(duì)航空、通信等高技術(shù)行業(yè)產(chǎn)生一些影響，對(duì)普通人的生活一般沒有什么影響，也不會(huì)影響身體健康，更不需要進(jìn)行專門防護(hù)。
專家解釋，太陽耀斑和太陽光很像，只不過它的能量要強(qiáng)上很多個(gè)量級(jí)?！爱?dāng)耀斑發(fā)生時(shí)，地球外包裹的電離層就會(huì)接收到比日常多得多的照射量，空氣粒子快速移動(dòng)，導(dǎo)致電離層的密度、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，原本該反射回地面的無線電波信號(hào)受到影響?！庇捎陔婋x層擾動(dòng)而發(fā)生的短波吸收現(xiàn)象，給現(xiàn)代航空、航海等領(lǐng)域常用的短波通信帶來如信號(hào)丟失、通信質(zhì)量變差的問題。
不過，太陽耀斑不會(huì)影響普通人的生活。在大氣層的保護(hù)下，耀斑所有波段的輻射都大幅減少，能夠到達(dá)地面的部分微乎其微。同時(shí)，現(xiàn)代科技有辦法來應(yīng)對(duì)耀斑造成的無線電通信變差的問題，比如調(diào)整通信頻率、改變通信方式等。
當(dāng)發(fā)生地磁暴時(shí)，高緯度地區(qū)大氣在焦耳加熱和高能粒子沉降的作用下受熱膨脹，并隨著大氣環(huán)流將這種變化傳遞到全球，引發(fā)高層大氣密度升高，給運(yùn)行在500千米以下軌道高度的人造航天器等制造更大的飛行阻力，使其軌道出現(xiàn)明顯的衰減，這在航天上叫做大氣拖曳作用。還有一類影響是，地磁暴的發(fā)生造成地磁信息變化，使得鴿子在飛行途中容易迷路，造成信鴿丟失。
對(duì)普通人而言，地磁暴的影響非常微弱，完全可以忽略不計(jì)。對(duì)空間天氣活動(dòng)給一些行業(yè)帶來的影響，中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心與相關(guān)行業(yè)部門有長期密切合作，共同探討針對(duì)不同技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)措施與減緩策略。
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2024年05月13日 13 版）
