今日可能還有極光！太陽風來襲，地球磁場如何保護地球上的生命？

北京時間12月1日晚，我國黑龍江省大興安嶺地區漠河、塔河等地出現極光，不少當地居民以及游客拍攝到這一美景，相關話題沖上熱搜。

12月1日晚，黑龍江大興安嶺地區漠河、塔河等地出現極光 圖據央視新聞微博

同一天，美國伊利諾伊州、俄勒岡州等北部地區也出現北極光。對大多數美國人而言，平時要想看到極光必須千里跋涉前往阿拉斯加或者北歐地區。

極光出現的原因是地磁風暴（也稱“地球磁暴”），即來自太陽的帶電粒子與地球磁場交錯碰撞。地磁風暴不僅帶來美麗的極光盛景，也會產生宇宙輻射，嚴重時可能干擾衛星運行、癱瘓通訊和電網。不過由于地球磁場存在強大的保護作用，普通人不必過于擔心對日常生活有什么影響。

國家衛星氣象中心：

預計4日還有磁暴

中國氣象局官方微博12月2日發布消息，4日可能發生小到中等地磁暴。

中國氣象局官方微博截圖

此前的地磁風暴源自11月27日至28日期間太陽發出的“日冕物質拋射”。經過幾天時間的“旅行”，這些太陽拋出的帶電粒子進入地球大氣層。

此前的這場地磁風暴強度并不大，大約從12月1日17時持續至12月3日早上8時，其中有大約3小時為中度磁暴，輕度磁暴則持續了9個多小時。這場地磁活動對衛星等航天器運行的影響并不大，但卻讓中國北方地區的眾多天文愛好者目睹了極光。

除了黑龍江、內蒙古等地，最令人意外的是在緯度并不高的北京，“極光獵人”們也等到了自己想要的風景。中國國家地理頻道發文，“今夜有網友在北京懷柔拍攝到極光，這是北京史上第二次極光影像記錄。從2019年12月份開始，太陽進入了第25個活動周期，預測在2025年左右迎來最高峰”。

美國大氣管理部門：

密切監測地磁風暴進程

美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）1日發文稱，在發生了幾次“重大太陽事件”后，該部門目前正在密切關注地磁風暴的進程。

據悉，美國東部時間11月27日起，太陽一共發生了四次日冕物質拋射，其中第四次的進程明顯加快。美國東部時間11月28日下午NOAA監測到一次明顯的太陽耀斑，這表明此前四次日冕物質拋射的活動強度在累加后引起了“太陽風”（由太陽上層大氣射出的帶電粒子）活動強度增加。

NOAA表示，預報員正在使用DSCOVR衛星監測太陽風活動的實時數據。這些信息對于了解地磁風暴的強度和持續時間至關重要。

NOAA預報的極光觀測范圍

NOAA稱，由于太陽風活動引起的地磁風暴，從伊利諾伊州到俄勒岡州的美國北部地區都可以看到極光，鼓勵這些地區的居民查看NOAA最新的極光預報，以尋找最佳的觀賞位置。NOAA還表示將繼續密切監測太陽活動，提供更新和預測。隨著情況的變化他們將就地磁風暴的潛在影響提供指導。建議公眾和相關行業隨時了解情況，并為可能發生的任何干擾做好準備。

什么是地磁風暴？

將對通信、電網、GPS、衛星等產生影響

地磁風暴的發生與太陽活動有關。據報道，太陽不斷地發射著粒子，通過太陽耀斑爆發和日冕物質拋射等現象向太空釋放大量粒子，這些帶電粒子可以到達地球并與其磁場相互作用，引發地磁風暴。

噴發后的太陽粒子和電磁波穿過太空，大約需要13天才能到達地球。這些粒子的速度和強度各不相同，具體取決于太陽事件的強度。

太陽發出的帶電粒子穿過地球（示意圖）

一般來說，太陽粒子通常不會穿透地球大氣層，因為它們會被地球的磁層偏轉。不過當太陽活動強度異常增加時，一些太陽發射的帶電粒子就會與地球磁場發生相互作用。地球磁場受到的擾動就表現為地磁風暴。從理論上講，地磁風暴的影響是全球性的，各地基本上都會受到相似的沖擊和干擾。

地磁風暴會影響近地軌道和地球表面的基礎設施。這些影響可能包括通信、電網、GPS導航系統、無線電頻率和衛星運行的中斷。衛星和航天器在地磁風暴期間面臨著損壞或發生故障的風險，宇航員的活動也會受到影響。

可以感應地磁感應電流的配電網絡和地下金屬管道對地磁風暴非常敏感，1989年地磁風暴期間，加拿大電網因此發生故障，出現了著名的“魁北克大停電”。人們在乘飛機旅行時也會受到強烈地磁風暴的影響，因此當地磁風暴的強度過高時，極地附近的航線必須停飛。

太陽風來襲

地球磁場如何保護地球？

不過雖然地磁風暴會對人類活動有一定影響，但總體上說由于地球磁場的存在，地球上的生命得以受到保護。

太陽發射的帶電粒子在一般情況下無法長驅直入前往地球，只能繞過地球磁場向前運動。于是在地球周邊就形成了一個被太陽風包圍的、彗星狀的地球磁場區域，這就是磁層。當太陽粒子被地球磁場排斥到磁極兩端后，又會與地球大氣層產生反應，使大氣層中的分子或原子發生碰撞并釋放能量，這時美輪美奐的極光就出現了。其他宇宙射線經過地球磁場時也會發生偏轉，使得地球的大氣層、海洋免于射線影響而揮發、消失，人類得以免受宇宙射線輻射，生命能夠繁衍。

有研究表明，火星早期可能曾經擁有強大的磁場，使得那時的火星溫暖濕潤。不過當強大的磁場所剩無幾后，這顆星球就開始變得干燥貧瘠。

紅星新聞記者 鄭直

編輯 郭宇 責編 官莉

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