大地磁暴预警发布！它会对人类有何影响？

3月24日、25日和26日三天，可能出现地磁活动，其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，预计地磁活动将持续到26日。

在此影响之下，空间站可能因大气拖曳造成轨道高度下降，卫星导航设备的定位误差增大，航空飞行将面临通讯环境变差和跨极区辐射的双重风险，对于公众，尤其是信鸽玩家和极光爱好者，未来几天要时刻注意空间天气信息。

此次日冕物质抛射（CME）过程发生的位置几乎正对地球，因此从地球看去，喷发物形成一个圆面，也就是以往我们提到的“全晕”。此类爆发活动喷出的太阳物质相对地球速度快、覆盖度高，可能引起比较强的地磁活动。

从大家观看极光演出的角度来说，极光爱好者将看到美丽的景象。而从另一个角度，对于广大的信鸽玩家，未来几天要尽量减少不良天气条件下以及远距离的司放活动。

极光（图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷）

01 什么是地磁暴？

作为最典型的太阳爆发活动，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面，不光是巨大质量与速度汇聚成的动能，它们还携带着太阳强大的磁场能，一旦命中地球，就会引发地磁场方向与大小的变化，即地磁暴。

使用白光日冕仪拍摄的“日冕物质抛射”，图片来自：Wikipedia，欧洲航天局

02 导演地磁暴的重要“元凶”——日珥中的“暴躁哥”

日珥是从太阳表面向外延伸的大型等离子体和磁场结构，通常呈环形，可以向外延伸到日冕。日冕就是太阳大气的最外层，日冕的内部分为色球层、光球层。日珥通常对人类没有什么影响，但日珥中的“爆发日珥”则不然，因为它们可能会引发“日冕物质抛射”。据统计，所有的爆发日珥中，大约70%的爆发日珥与日冕物质抛射有关。

巨大，且携带磁力线的等离子体气体从太阳上被快速抛射出来的过程，就是“日冕物质抛射”。等离子体的抛射速度很快，从每秒几十千米到每秒超过1000千米不等。如此快，且如此巨量的等离子体抛射，在少数极端情况下必然会对地球磁场产生影响，继而影响人类生活。

日珥（图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷）

03 地磁暴的影响

随着磁暴活动的逐渐加强，地球高层大气被不断加热，进而膨胀并扩散至更高的空间中，这给航天器在轨飞行制造了额外的阻力，产生类似拖拽的减速作用，降低航天器轨道高度，而高度的降低对应着更加稠密的大气环境，会进一步带来更大的飞行阻力，这样就形成了飞行速度减慢——高度降低——阻力更大——进一步减速——高度更快降低的恶性循环，给航天器安全造成极大的威胁。

地磁暴可能会影响无线电波的传播，从而干扰地面通信和卫星信号，这可能影响导航卫星系统的精确度，以及手机和卫星电视的信号质量。同时，强烈的地磁暴可能会对电力传输系统产生影响，增加输电线路的电流负荷，有时甚至可能导致变压器或其他电网设施损坏，引起电力中断。

1989年3月发生的超级地磁暴，导致加拿大魁北克电网系统完全瘫痪，大部分地区9个小时才恢复供电。这次事件还使澳大利亚输油管道受损，大西洋和太平洋海底电缆出现高压脉冲；美国GOES-7卫星损失了一半太阳能电池，致使其寿命缩短一半；日本通信卫星CS-3B异常，卫星上的备用命令电路损坏。

我国的在轨卫星也会受到地磁暴的影响。韩大洋介绍，这次地磁暴造成我国风云三号G星的轨道单日降低约300米，达到日常情况下轨道衰减数值的近四倍。但在准确的预报服务下，卫星运控部门已提前做好准备，因此此次大地磁暴对风云卫星的运行影响不大。

很多人担心，地磁暴是否会影响人类健康和安全。地磁暴通常对人体健康没有影响。地磁暴对身体和航空出行不会有什么影响，虽然会对电子通信产品有一定的干扰，但影响都是非常小的，也有应对措施。但在国际空间站工作的宇航员们可能会受到地磁暴更多的影响。

04 去年12月地磁暴带来多地极光

2023年11月30日，中国气象局、国家空间天气监测预警中心预测称，2023年11月30日、12月1日、2日三天，可能出现地磁暴活动，其中12月1日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，预计地磁活动将延续到12月2日。受地磁暴影响，我国黑龙江、内蒙古、新疆等地均出现极光活动，甚至北京都有清晰的极光目击和观测记录。

有纪录以来的最大一次影响被称为“卡灵顿事件”，时间是1859年9月1日至2日。就在卡灵顿事件发生之前的一两天，也就是1859年8月28日，人们就在太阳上发现了许多太阳黑子，且夜晚的天空也跟往常不太一样，夜空要比平时明亮且颜色多变，当时的报纸紧跟热点，还报道了这些异常。而在8月29日，人们甚至都能从澳大利亚最北方的昆士兰州看到南极光。地球上产生大量极光，这正是日冕物质抛射对地球影响的特征之一。

05 地磁暴的预防

地磁暴不可避免，但我们已经能够提前预报预警。据了解，目前我国已形成规范化、定量化的空间天气监测预报预警业务，空间天气预报准确率处于国际先进水平。今年，空间天气预警还加入了国家突发事件预警发布体系，并在2023年3月1日通过国家突发事件预警信息发布平台首次发布太阳耀斑的信息提示。

来源：科普中国综合人民网、空间天气、中国气象、光明日报等