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近日，我國多地出現(xiàn)極光現(xiàn)象，引起人們廣泛關注。極光現(xiàn)象與地磁暴活動密切相關。地磁暴以及近期頻繁出現(xiàn)的太陽耀斑為什么發(fā)生？對普通人的生活有影響嗎？記者采訪了相關專家，對此進行解讀。
這幾天，極光現(xiàn)象在我國北京、內蒙古、黑龍江、甘肅、新疆等地出現(xiàn)，引起人們廣泛關注。極光的出現(xiàn)與地磁暴活動密切相關。5月11日9時，中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預警中心發(fā)布地磁暴紅色預警。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？對普通人的生活有影響嗎？記者采訪了中國氣象局專家，對人們關心的相關問題進行解讀。
極光的產生和絢爛多彩的顏色，與地磁暴的發(fā)生有關
“如果不是近期頻繁出現(xiàn)的極光，人們可能很少關注到地磁暴。地磁暴對于人類而言，是既看不到又感知不到的。”中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預警中心空間天氣技術研發(fā)室高級工程師韓大洋說。
韓大洋解釋，極光的產生與地磁暴的發(fā)生有關。地磁暴是指地球磁場出現(xiàn)劇烈擾動的現(xiàn)象，往往表現(xiàn)為地球磁場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。在地球磁場與太陽高能物質“對抗”時，大氣中的粒子也在吸收著能量，當這些原本不屬于它的能量釋放出來，就會發(fā)生閃光。400千米高度的氧原子釋放能量時會產生紅色的光，200千米左右高度的氧原子被次級電子激發(fā)時會產生綠色的光，100千米左右的氮分子會產生紫色的光，由此形成絢爛多彩的極光。
中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預警中心空間天氣預報臺臺長郭建廣介紹，最近日冕物質拋射過程較多，造成大地磁暴現(xiàn)象。未來幾天，在我國北方高緯度地區(qū)如內蒙古、黑龍江、新疆等地，還有機會看到極光。
太陽耀斑則是發(fā)生在太陽外部大氣層的一種強烈閃光，其能量來自太陽內部積聚的巨大磁場能。一次典型的耀斑爆發(fā)會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，不同波長的光又會出現(xiàn)相差很多倍的增強現(xiàn)象，如軟X射線波段比較平時狀態(tài)能增強5個數(shù)量級，而極紫外波段則能增強上百倍。
“耀斑是可以通過光學設備進行觀測、拍攝的，不光是在地球上，科學家已經(jīng)把專門拍攝耀斑的相機搬到了衛(wèi)星上，24小時不分日升和日落地對它進行實時監(jiān)測。”韓大洋介紹。
根據(jù)太陽活動趨勢，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)測預警中心，經(jīng)過20多年建設，目前該預警中心能系統(tǒng)并準確地預報預警地磁暴等重要空間天氣過程。
據(jù)國家空間天氣監(jiān)測預警中心專家介紹，地磁暴預警級別由低到高有藍色、黃色、橙色、紅色4個級別。太陽耀斑作為太陽表面的強烈能量噴發(fā)，分為A、B、C、M、X5個級別，其中A為能量最小級別，X為能量最大級別。
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時開始的地磁暴過程。太陽耀斑就更多一些，進入5月以來的短短10多天內，就發(fā)生了X級耀斑10多個、M級的耀斑60余個。
“從目前太陽活動的趨勢來判斷，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。
對普通人的生活一般沒有什么影響，不會影響身體健康，不需要專門防護
地磁暴和太陽耀斑，會不會對我們的生活產生影響？專家回應，地磁暴和太陽耀斑只會對航空、通信等高技術行業(yè)產生一些影響，對普通人的生活一般沒有什么影響，也不會影響身體健康，更不需要進行專門防護。
專家解釋，太陽耀斑和太陽光很像，只不過它的能量要強上很多個量級?！爱斠甙l(fā)生時，地球外包裹的電離層就會接收到比日常多得多的照射量，空氣粒子快速移動，導致電離層的密度、結構發(fā)生改變，原本該反射回地面的無線電波信號受到影響。”由于電離層擾動而發(fā)生的短波吸收現(xiàn)象，給現(xiàn)代航空、航海等領域常用的短波通信帶來如信號丟失、通信質量變差的問題。
不過，太陽耀斑不會影響普通人的生活。在大氣層的保護下，耀斑所有波段的輻射都大幅減少，能夠到達地面的部分微乎其微。同時，現(xiàn)代科技有辦法來應對耀斑造成的無線電通信變差的問題，比如調整通信頻率、改變通信方式等。
當發(fā)生地磁暴時，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。
對普通人而言，地磁暴的影響非常微弱，完全可以忽略不計。對空間天氣活動給一些行業(yè)帶來的影響，中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預警中心與相關行業(yè)部門有長期密切合作，共同探討針對不同技術系統(tǒng)的應對措施與減緩策略。
《 人民日報 》（ 2024年05月13日 13 版）
