這幾天,一場地磁暴居然變成了全民話題,從一開始的「大地磁暴」正確的拼寫方式應該是怎樣的,到後來大伊萬在抖音上刷到的諸多奇奇怪怪的「地磁暴影片」,再到幾乎要竄上熱搜的「嗜睡困倦,大家決定讓地磁暴背鍋」……
網上傳出很多「異象」影片,但基本都跟「大地磁暴」無關
說真的,空間天氣作為一個極其小眾、愛好者群體非常小的學科,搞成現在這個全民娛樂的模樣,確實是大伊萬沒有想到的。那麽,今天咱們就來寫個短文,來給大家科普一下到底是什麽叫地磁暴,順帶再科普科普關於地磁暴的一切好了。
大地磁暴是什麽
首先要科普的當然是「大地磁暴」的正確讀寫方式,從中國氣象局相關新聞剛剛放出來的時候,關於這個「大地磁暴」到底應該讀作「大/地磁暴」還是「大地/磁暴」,在網上就吵翻了天。
其實毫無疑問,這個詞應該讀作「大/地磁暴」,畢竟「地磁暴」是一種空間天氣現象,而且它的主要作用因素也並不是地磁,而是太陽風。所謂的太陽風指太陽的日冕噴發,或者耀斑爆發的情況下,向外太空拋射出的大量帶電粒子。
根據觀測,一次日冕物質拋射可以拋射出數億噸甚至上萬億噸的物質,以等離子體雲的形式、每秒上千千米的速度拋射進入外太空,如果拋射方向沿著黃道面向地球傳播,經過1到4天的時間,即可到達地球表面。
我們都知道,地球本身是存在磁場的,太陽拋射出的帶電粒子在到達地球附近的情況下,會被地球南北磁極吸引到南北兩極附近,對地球磁場產生影響,包括讓地球磁場強度產生一定的變化,導致地球磁場產生擾動等,因此被形象地稱為「地磁暴」。所以說,所謂的「地磁暴」,並不是地球磁場爆炸了,而是因為太陽活動導致的空間天氣擾動。
其實按照此次、也就是中國氣象局3月23日預報的地磁暴強度,某種程度上夠不上所謂的「大地磁暴」標準。根據國家空間天氣監測預警中心的預報資訊,本次地磁暴的預報量級不算高,3月23日到24日僅為G2-G3級,這個級別的地磁暴可能會對電網電壓產生微弱的影響,在南北高緯度(55度以上)有可能看到極光現象。
這個級別的地磁暴可能會對電網電壓產生比較顯著的影響,高頻無線電受到地磁影響可能會出現通訊中斷的問題,在南北高緯度(50度以上)可能會出現極光現象。但是說真的,這個G2和G3級地磁暴的強度並不算高,上面還有G4和G5級地磁暴呢。
25日則可能升級到最高G4級,G4級地磁暴可能對電網電壓產生更為明顯的擾動,可能會導致一些地區因為電壓波動導致保護性跳閘停電,而G5級別的地磁暴對電網、無線電通訊和衛星通訊、包括全球定位系統的影響會更為明顯一些,在低緯度有可能會看到極光現象。
截止目前,G4級地磁暴發生概率較低,但並不是沒有發生過,如2015年3月17日就發生過G4級地磁暴,而G5級地磁暴發生概率極低,只在歷史上有過記載,此次到達地球的G3和G4級地磁暴,強度不算低,但也不算高,被冠之以「大地磁暴」的名頭,大伊萬理解是制造話題的需要。
地磁暴對地球的影響
地磁暴的定義和「大地磁暴」的分級搞清楚了,那麽地磁暴對地球的影響呢?大伊萬認為吧,最大的影響也就是能讓我們看到極光現象了。
所謂的極光也就是北極光和南極光,是一種來自外太空的高能帶電粒子進入地球大氣後,與高層大氣中的氣體分子碰撞電離、發出輝光的物理現象,極光現象和高層大氣中的氣輝現象,以及閃電發生過程中的「紅色精靈」現象,同為高層大氣放電、電離現象中的一種。
但有所不同的是,氣輝現象的發光十分黯淡,只有在波特爾暗空條件極好、視寧度也極好的高原山地等,在伸手不見五指的深夜裏,才有可能透過長曝光的方式拍攝到。
而紅色精靈現象則更為罕見,需要找一個遠離雷雨雲團、視寧度很好的區域,觀測雷雨雲團的上方,而且還不一定存在,即使存在的話,單次「紅色精靈」現象可能也就零點幾秒,幾乎只有足夠幸運的人才能有幸目睹。
相比之下,極光現象可能是最容易觀測到的高層大氣電離現象了,在地磁暴爆發的時刻,只需要你找一個緯度足夠高的地方,只要你有一些運氣,在夜空中擡頭仰望,就有可能看到極光。就如北歐神話中說的那樣,它是駕著戰車飛奔過天空的奧丁,也是曙光女神被吹起的裙擺,它的美麗會讓你認為,你的人生可能只是為了這一個瞬間,就這樣。
既然我們前面說了,極光是太陽風帶電粒子進入高層大氣後,與氣體分子互相作用發生電離輝光的現象,那麽極光一般必然會發生在高緯度。畢竟,太陽風帶電粒子最容易的是被位於南北兩極的地磁極吸引,吸引之後沿著磁感線向外拋射,即使是G3級地磁暴,也只有在50度以上的維度才能有可能目睹。
而以中國所處的緯度區間,漠河的緯度在北緯53度左右,新疆北部的緯度在北緯49度左右,因此也只是有理論上的可能效能夠看到極光,比如在2023年的4月,由於地磁暴的影響,新疆阿勒泰就出現過極光現象,但在絕大多數時候,中國是看不到北極光的。
這幾天,大伊萬在網上刷到一些所謂的「地磁暴」影片,昨天還有朋友給大伊萬發了,據說是有安徽南部黃山學院的學生拍的「地磁暴極光影片」,那緯度都到北緯30度左右了,只有G5級的太陽風暴爆發,才有可能在這麽低的緯度上看到極光現象……自有天文歷史記載以來,在這麽低的緯度上發生的極光現象幾乎從來沒有過。
實際上,以此次G3級地磁暴的爆發情況看,幾乎所有的星野攝影大佬,天文博主等都在往北跑,比如美國阿拉斯加州北部的費爾班克斯,比如俄羅斯北部的摩爾曼斯克,比如挪威北部的羅弗敦群島,還有冰島。
大伊萬在微博上關註的好幾個博主,比如葉梓頤、Thomas看看世界、Jeff的星空之旅等,目前都在自己的主頁上貼出了已經拍攝到的北極光照片,或者正在開啟的追光之旅,建議對北極光感興趣的讀者,可以自行在微博上搜尋這些攝影大佬們。
地磁暴對人體的影響
那麽,大家最關註的問題,這一次「大地磁暴」,對人體會有影響嗎?大伊萬只能這麽說吧,按照目前的相關研究意見,你不能說它完全沒有影響,畢竟,已經有科學研究證明,有些高敏感體質人群,可能是有一定的磁感能力的。
在地磁場被強烈擾動的情況下,這極少數人在體感上可能確實會感覺到少許的不同,但總體上不會有太大的區別,但是你要說地磁暴對人體確實有影響,這研究證據又不足,可能一些人聲稱的地磁暴讓他們嗜睡、煩躁等,只是心理暗示,或者安慰劑效應等。
總而言之,這方面相對嚴肅的、有對照組的研究嚴重缺乏,因此不好說地磁暴對人體到底有啥影響,但是大伊萬總體上感覺,這次地磁暴讓大家普遍「困倦嗜睡」,倒不如說是群體心理暗示帶來的跟風效應。等過了幾天,新的熱搜出來了,「大地磁暴」的新聞過去了,這部份人困倦嗜睡的癥狀基本上就消失的差不多了。
所以,以大伊萬之見,這次地磁暴,包括未來發生的地磁暴,最值得期待的,也就是北極光了。以太陽活動的11年周期來計算,太陽正處於活動日益頻繁的階段,到明年也就是2025年,太陽活動將迎來極大期,估計會出現更多的極光現象,就讓我們保持熱愛,耐心期待好了。