地磁暴会给人类带来什么？

新华社 2025-01-03 20:18:09

新年伊始，受地磁暴影响，在黑龙江漠河、新疆阿勒泰等地，夜空被绚丽的红色极光点亮。众多摄影爱好者和游客竞相“打卡”，迎接“开年红”。

1月1日夜晚，佳木斯市出现极光。新华社发（曲玉宝摄）

“地磁暴，形象地说，就像太阳打了一个‘大喷嚏’，让地球磁场泛起涟漪。”哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院副研究员孙承月说，地磁暴是太阳活动等外部因素扰动地球磁场产生的自然现象。比如，太阳黑子的强大磁场如同一只大手，将数亿吨甚至数万亿吨的日冕物质用力抛出，这些物质会在1到5天内达到地球，和地球磁场“撞个满怀”，进而引发地磁暴。

为何近期地磁暴频繁登场？孙承月解释说，太阳活动具有11年的周期性特征，而本轮太阳活动周的峰值预计在2024年至2025年强势来袭。

“地磁暴也能被预测，就像天气预报一样。”哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院副研究员毛傲华说，地磁暴分为强、中、弱三个级别，警报有相应的红、橙、黄之分。一个太阳活动周内，弱地磁暴大约发生2000次，中等地磁暴约300次，强地磁暴则寥寥数次。根据提前量的差异，地磁暴预报又分为警报、短期预报和中期预报，分别对应未来几小时、1至3天、几天到几个月。

早在2021年，我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，它如同太空中的“火眼金睛”，观测太阳活动特征和空间等离子体状态。中国科学院空间环境预报中心会发布太阳活动和地磁活动的预报信息，所以说，“追极光”并非全靠运气，而是有规律可循。

地磁暴是否会给人们的身体健康带来困扰？哈尔滨医科大学附属第二医院癫痫及睡眠障碍中心负责人朱延梅说，地磁暴会扰乱部分生物的生物钟，但总体来说，对人体健康的直接影响相对微弱。那些对电磁环境敏感的人群，可能会出现焦虑、失眠、睡眠质量下降等情况。

1月2日凌晨，摄影爱好者在佳木斯市观看极光。新华社发（陈志国摄）

除了献上一场视觉盛宴，地磁暴还是个“捣蛋鬼”，会对通讯、导航、电力、卫星等领域带来影响。比如，手机、汽车、飞机、轮船等导航精度可能会被干扰；磁场的变化会让卫星姿态“乱了阵脚”，像卫星天线角度偏转，进而影响正常通信。

然而，地磁暴也为科学家递上一把开启新知的钥匙，创造了研究太阳活动与地球磁场相互作用的契机。“每一次地磁暴的发生，都如同一次宏大的自然实验，其规模和影响力远超任何模拟实验。”长期专注空间等离子体研究的金成刚说，地磁暴期间，科学家可以更深入地探究太阳风、日冕物质抛射等太阳活动如何改变地球环境。

在哈尔滨，有一座被称为“地面空间站”的大科学装置，其中的空间等离子体环境模拟与研究系统，构建了一个空间等离子体的物理模型。哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院副院长鄂鹏说，它的设计原理就是将地球与太阳之间的地球磁场装到一个“真空罐”，可以实现从磁层顶、辐射带到极区、磁尾等关键物理过程的跨尺度模拟研究。