,从3月24日到3月26日,这三天地球上可能会出现很强烈的地磁活动。对于很多人而言,“”这四个字是生平第一次看到,不了解的人甚至会好奇,这是不是也是类似大地震之类的自然灾害?
那么究竟什么是“大地磁暴”?它又会对我们造成什么影响?为什么气象局这么重视这次“大地磁暴”?
很多人会被这个称呼误解,认为大地磁暴是由地球内部引起的现象,但其实大地磁暴的源头是来自太阳。
大地磁暴是指地球上的磁场受到外界强烈的的干扰而产生一些全球性现象,比如极光现象。而造成这一现象的本质原因,就是从太阳上喷发出来的高能带电粒子,太阳的这种活动也称为太阳风或者太阳风暴之类。但对于一些天文爱好者,他们通常会把这种现象,亲切地称为“太阳的喷嚏”,虽然通俗,但很形象。
太阳的本质是一个核聚变火球,内部环境十分复杂,最直观的的感受就是发光发热,但其实还有强大的引力场和磁场,还有大量的电子流,具体有多少呢?就是随便打个喷嚏抛出的电子流,足以完全覆盖地球。
太阳看似稳定,实则随时都在发生着爆炸,爆炸会向外抛射物质(带电粒子),但引力又会把这些物质拽回去,不过有时候爆炸威力实在太强,物质抛得太遥远,于是就影响到了周围的行星。而地球作为离太阳最近的第三颗行星,就经常受到光顾。但是为什么我们没有感觉到影响?
因为地球本身就携带磁场,虽然肉眼看不到磁场的存在,但是地球磁场确实可以挡住这些带电粒子。但这并不意味着地球磁场的防御力是无限的,随着太阳风的增强,地球磁场会被拉扯变形,而这次之所以称为“大磁暴”,就是因为太阳风对地磁场的拉扯变形程度非常大,比历史上发生过的那些都很大。
也正是因为磁暴会影响地球的磁场,所以对地球上需要依赖磁场的动物和物品会有影响,比如鸽子和其他候鸟,会因为磁场混乱而迷失方向,而户外探险所使用到的指北针,也会因为磁场扰动而产生偏差。因此对于信鸽玩家和户外探险爱好者,应该注意避开这种特殊时刻。
在每个角落都有电的时代,受电磁暴影响最大的当然是电子设备。带电粒子离开太阳来到地球,先是和地球磁场接触,然后就是人类的近地空间的卫星。所以最先受到影响的就是卫星系统。
卫星内部有大量的电子电路,这些最怕的就是受到电磁干扰,如果遇到带电粒子甚至会造成设备烧毁、系统瘫痪。虽然卫星在设计的时候,就已经专门针对这种问题做了防护措施,可这些措施也有上限,超过的时候也是逃不了设备报废。
在2022年的时候,美国的星链卫星就遭遇了地磁暴,造成了40颗卫星损毁,这是有史以来单次对卫星造成破坏规模最大的一次。而在历史上,同样的事情也发生过多次,很多国家的卫星都难逃一死。
如今我们的通信、电视、网络、导航……都离不开天上的卫星,所以当卫星出问题之后,我们的生活也会受到很大的干扰。
当然,磁暴可不只在天上会有破坏力,对地表的电气设备也会有影响,其中影响最大的就是大功率电气系统,最典型的就是电力系统。1989年爆发了一场超级磁暴,直接导致加拿大魁北克电网系统完全瘫痪,很多地区9小时之后才恢复供电。而在人类的历史上,这样的事件还有很多。
电力系统对于现代社会而言,相当于动脉,一旦发生大规模紧急断电,不说老百姓家里生活受到影响,就说医院里该多少医疗设备要失去作用,要危及多少人的生命安全。
科学家们深知磁暴对人类的电力设施会造成威胁,所以也会做一些防护措施,比如工厂或者医院会准备备用发电机,天上卫星上会设计防磁装置等。但是除了在技术上的预防外,更关键的是技术人员在得知磁暴预警之后时刻准备着,一旦发现故障,他们就会立刻前往补救,我们甚至没有察觉到。
不过磁暴对卫星的影响可不只是造成电路损毁那么简单,有时候也可能会造成坠落!
因为太阳喷射的高能电子流不断地冲击着地球大气层,相当于不断地给大气层加热,升温之后的大气层受热膨胀,有时候膨胀的高度可以到达航天器的轨道高度,这会增大航天器的飞行阻力,产生拖拽减速作用。
航天器速度降低,高度也会降低,越往下降,阻力越大,减速作用越明显。所以这种情况下会给航天器造成坠毁的风险隐患。
虽然航天器高度下降和我们普通人关系不大,但卫星高度的下降,也是地面上导航定位不准的原因,因为在定位算法中,卫星的高度是一个固定值,就像我们在野外探险时找的参考物一样,一旦这个高度改变了,参考值也就变了,那么我们的定位也就不准了。
磁暴虽然会对我们的电子设备造成危害,但对于极光爱好者来说,这可是一个福音。
太阳喷射的高能电子流会在地球的南北极附近产生极光现象,很多人不理解为什么是在南北极附近才看得到极光,而在其他地区就看不到?
这是因为,我们的地球就像一个大磁铁,而南北两极恰好是磁铁的两极,磁性最强,对带电粒子吸引能力最大,所以当太阳风暴经过地球时,降落在地球两极的带电粒子最多,这些带电粒子会激发大气中的原子和分子,然后就会产生发光现象。而且这种现象会跟随太阳风暴的增强而增强。
古人也看过极光,不过那个时代科学常识匮乏,他们认为极光是逝者的灵魂在天上跳舞的一种现象,极光越亮,逝者就越开心。
古人眼中的神秘现象,在我们眼里却是灾难,也许有人认为只要他们不进入电气时代,就不会受到影响。但是,我们人类之所以在无数次磁暴中活了下来,就是因为我们有地磁场的保护、有大气层的保护,如果磁暴超出了保护极限,无论是古人,还是我们,或者是未来人,结果都是一样的?我们一直认为自己的文明十分强大,但在这种灾害面前,我们甚至无力反抗!返回搜狐,查看更多
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