太陽的活動具有周期性,每隔11年就會有一個活躍的活動期。今年10月底,美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)發(fā)表聲明稱,2024年1月至10月之間的第25個太陽周期活動高峰為“太陽活動極大期”,也就是說,太陽將在2024年達到當(dāng)前活動周期的峰值,比之前估計的提前了一年。
截至11月30日的一周內(nèi),太陽發(fā)生多次爆發(fā)事件,從太陽日冕向地球釋放了4次等離子體爆發(fā)。隨后兩天,這在美國北部和歐洲引發(fā)強烈的地磁風(fēng)暴和極光。中國黑龍江漠河、大慶等地網(wǎng)友均拍到極光,較之緯度更低的北京北部也有人拍到了極光。
事實是,這些風(fēng)暴的作用不僅僅是為地球上演一場漂亮的“燈光秀”。NOAA在11月30日預(yù)測,太陽爆發(fā)將在地球大氣層中引發(fā)地磁風(fēng)暴,進而可能導(dǎo)致電網(wǎng)和無線電頻率的波動。
對公眾來說,地磁暴最明顯的影響就是極光。太陽大氣中的帶電粒子被太陽風(fēng)帶向地球,當(dāng)它們與地球大氣中的氣體碰撞時,會激發(fā)原子和分子,出現(xiàn)絢麗的顏色,也就是通常在極地地區(qū)附近可見的迷人“燈光秀”。氧氣和氮氣是大氣的主要成分,在極光的顏色中起著關(guān)鍵作用。氧氣發(fā)出綠色和紅色光,而氮氣則發(fā)出藍色和紫色光。
然而,今年的“燈光秀”遠遠比不上1872年2月的太陽風(fēng)暴。那次事件產(chǎn)生的極光環(huán)繞了整個地球,就連印度孟買、蘇丹喀土穆也觀測到了極光。
南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副院長程鑫教授表示,太陽風(fēng)暴會將帶電粒子送到地球附近,影響各類衛(wèi)星的安全。同時,太陽風(fēng)暴會引發(fā)地磁暴,地球磁場的突變會產(chǎn)生遠距離輸電系統(tǒng)電壓和電流波動,導(dǎo)致停電或電力供應(yīng)不穩(wěn)定。
地磁暴可能會影響電網(wǎng)、GPS信號,使在軌衛(wèi)星姿態(tài)改變,并對航空公司工作人員和宇航員構(gòu)成輻射風(fēng)險。
地磁暴也會對一些生物活動產(chǎn)生影響。例如信鴿,其定位和飛行依賴地球磁場,因此也會受到地磁暴的影響。