今日可能还有极光！太阳风来袭，地球磁场如何保护地球上的生命？

今日可能还有极光！太阳风来袭，地球磁场如何保护地球上的生命？

北京时间12月1日晚，我国黑龙江省大兴安岭地区漠河、塔河等地出现极光，不少当地居民以及游客拍摄到这一美景，相关话题冲上热搜。

12月1日晚，黑龙江大兴安岭地区漠河、塔河等地出现极光 图据央视新闻微博

同一天，美国伊利诺伊州、俄勒冈州等北部地区也出现北极光。对大多数美国人而言，平时要想看到极光必须千里跋涉前往阿拉斯加或者北欧地区。

极光出现的原因是地磁风暴（也称“地球磁暴”），即来自太阳的带电粒子与地球磁场交错碰撞。地磁风暴不仅带来美丽的极光盛景，也会产生宇宙辐射，严重时可能干扰卫星运行、瘫痪通讯和电网。不过由于地球磁场存在强大的保护作用，普通人不必过于担心对日常生活有什么影响。

国家卫星气象中心：

预计4日还有磁暴

中国气象局官方微博12月2日发布消息，4日可能发生小到中等地磁暴。

中国气象局官方微博截图

此前的地磁风暴源自11月27日至28日期间太阳发出的“日冕物质抛射”。经过几天时间的“旅行”，这些太阳抛出的带电粒子进入地球大气层。

此前的这场地磁风暴强度并不大，大约从12月1日17时持续至12月3日早上8时，其中有大约3小时为中度磁暴，轻度磁暴则持续了9个多小时。这场地磁活动对卫星等航天器运行的影响并不大，但却让中国北方地区的众多天文爱好者目睹了极光。

除了黑龙江、内蒙古等地，最令人意外的是在纬度并不高的北京，“极光猎人”们也等到了自己想要的风景。中国国家地理频道发文，“今夜有网友在北京怀柔拍摄到极光，这是北京史上第二次极光影像记录。从2019年12月份开始，太阳进入了第25个活动周期，预测在2025年左右迎来最高峰”。

美国大气管理部门：

密切监测地磁风暴进程

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）1日发文称，在发生了几次“重大太阳事件”后，该部门目前正在密切关注地磁风暴的进程。

据悉，美国东部时间11月27日起，太阳一共发生了四次日冕物质抛射，其中第四次的进程明显加快。美国东部时间11月28日下午NOAA监测到一次明显的太阳耀斑，这表明此前四次日冕物质抛射的活动强度在累加后引起了“太阳风”（由太阳上层大气射出的带电粒子）活动强度增加。

NOAA表示，预报员正在使用DSCOVR卫星监测太阳风活动的实时数据。这些信息对于了解地磁风暴的强度和持续时间至关重要。

NOAA预报的极光观测范围

NOAA称，由于太阳风活动引起的地磁风暴，从伊利诺伊州到俄勒冈州的美国北部地区都可以看到极光，鼓励这些地区的居民查看NOAA最新的极光预报，以寻找最佳的观赏位置。NOAA还表示将继续密切监测太阳活动，提供更新和预测。随着情况的变化他们将就地磁风暴的潜在影响提供指导。建议公众和相关行业随时了解情况，并为可能发生的任何干扰做好准备。

什么是地磁风暴？

将对通信、电网、GPS、卫星等产生影响

地磁风暴的发生与太阳活动有关。据报道，太阳不断地发射着粒子，通过太阳耀斑爆发和日冕物质抛射等现象向太空释放大量粒子，这些带电粒子可以到达地球并与其磁场相互作用，引发地磁风暴。

喷发后的太阳粒子和电磁波穿过太空，大约需要1-3天才能到达地球。这些粒子的速度和强度各不相同，具体取决于太阳事件的强度。

太阳发出的带电粒子穿过地球（示意图）

一般来说，太阳粒子通常不会穿透地球大气层，因为它们会被地球的磁层偏转。不过当太阳活动强度异常增加时，一些太阳发射的带电粒子就会与地球磁场发生相互作用。地球磁场受到的扰动就表现为地磁风暴。从理论上讲，地磁风暴的影响是全球性的，各地基本上都会受到相似的冲击和干扰。

地磁风暴会影响近地轨道和地球表面的基础设施。这些影响可能包括通信、电网、GPS导航系统、无线电频率和卫星运行的中断。卫星和航天器在地磁风暴期间面临着损坏或发生故障的风险，宇航员的活动也会受到影响。

可以感应地磁感应电流的配电网络和地下金属管道对地磁风暴非常敏感，1989年地磁风暴期间，加拿大电网因此发生故障，出现了著名的“魁北克大停电”。人们在乘飞机旅行时也会受到强烈地磁风暴的影响，因此当地磁风暴的强度过高时，极地附近的航线必须停飞。

太阳风来袭

地球磁场如何保护地球？

不过虽然地磁风暴会对人类活动有一定影响，但总体上说由于地球磁场的存在，地球上的生命得以受到保护。

太阳发射的带电粒子在一般情况下无法长驱直入前往地球，只能绕过地球磁场向前运动。于是在地球周边就形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。当太阳粒子被地球磁场排斥到磁极两端后，又会与地球大气层产生反应，使大气层中的分子或原子发生碰撞并释放能量，这时美轮美奂的极光就出现了。其他宇宙射线经过地球磁场时也会发生偏转，使得地球的大气层、海洋免于射线影响而挥发、消失，人类得以免受宇宙射线辐射，生命能够繁衍。

有研究表明，火星早期可能曾经拥有强大的磁场，使得那时的火星温暖湿润。不过当强大的磁场所剩无几后，这颗星球就开始变得干燥贫瘠。

红星新闻记者 郑直

编辑 郭宇 责编 官莉

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