國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布了一則信息，在過去的兩天內(nèi)，地球上出現(xiàn)了3小時(shí)Kp為7的大地磁暴，3小時(shí)Kp為6的中等地磁暴，以及一次小地磁暴。

隨后，該機(jī)構(gòu)又發(fā)布了一則預(yù)報(bào)，在本月4號(hào)，還有可能會(huì)發(fā)生小到中等強(qiáng)度的地磁暴。

那么，地磁暴到底是什么呢？它是地球在發(fā)出怒吼嗎？它對(duì)人類活動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響和后果呢？

從定義上來講，地磁暴是指地球磁場(chǎng)發(fā)生全球性的劇烈擾動(dòng)的現(xiàn)象。地磁暴的強(qiáng)度等級(jí)一般用Kp指數(shù)和Dst指數(shù)來劃分。其中，Kp指數(shù)反映的是每三小時(shí)地球磁場(chǎng)活動(dòng)的情況，這個(gè)數(shù)值越大，對(duì)應(yīng)的地磁活動(dòng)就越強(qiáng)。

一般而言，在科學(xué)研究中通常采用Dst指數(shù)分級(jí)，而在預(yù)警應(yīng)用中則采用Kp指數(shù)。

至于地磁暴產(chǎn)生的原因，事實(shí)上它跟地球本身沒有多大關(guān)系，而主要與太陽活動(dòng)有關(guān)。

十九世紀(jì)三十年代，德國(guó)科學(xué)家高斯和韋伯建立地磁臺(tái)站以后，發(fā)現(xiàn)地磁場(chǎng)經(jīng)常有微小的起伏變化，但當(dāng)時(shí)他們并不知道發(fā)生這種變化的原因。

直到1859年，英國(guó)科學(xué)家卡林頓在觀察太陽黑子時(shí)，首先觀測(cè)到了太陽耀斑。結(jié)果到了第二天，地磁臺(tái)站就記錄到了1600納特斯拉的強(qiáng)烈地磁暴。這個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)和巧合，讓卡林頓意識(shí)到地磁暴可能與太陽活動(dòng)有關(guān)。

太陽活動(dòng)是太陽大氣層里一切活動(dòng)現(xiàn)象的總稱，主要包括太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和日冕瞬變事件等。太陽活動(dòng)會(huì)輻射出大量的紫外線、x射線、粒子流和強(qiáng)射電波等。

作為最典型的太陽活動(dòng)，一次日冕物質(zhì)拋射過程就能將數(shù)以億噸計(jì)的太陽物質(zhì)，以數(shù)百公里每秒的高速拋離太陽表面，這些物質(zhì)攜帶著太陽強(qiáng)大的磁場(chǎng)能，一旦到達(dá)地球，就會(huì)引起地磁場(chǎng)方向與大小的變化，也就是地磁暴。

對(duì)于很多人來說，他可能沒有聽說過地磁暴，但一定聽說過極光。是的，地磁暴產(chǎn)生的一個(gè)最顯著的影響就是極光現(xiàn)象。

當(dāng)高速帶電粒子轟擊高層大氣時(shí)，就有可能在兩極地區(qū)產(chǎn)生絢爛多彩的極光。極光常常出現(xiàn)在緯度靠近地磁極的地區(qū)上空，一般呈帶狀、弧狀、幕狀和放射狀。

但是，如果地磁暴特別強(qiáng)烈的話，那么極光發(fā)生的范圍就會(huì)擴(kuò)大，甚至擴(kuò)展到赤道地區(qū)。

比如這兩天發(fā)生的地磁暴，我國(guó)黑龍江、內(nèi)蒙古和新疆等地都出現(xiàn)了極光現(xiàn)象，甚至華北地區(qū)都有清晰的極光目擊和觀測(cè)記錄。

雖然地磁暴會(huì)帶來美麗的極光現(xiàn)象，但是對(duì)于人類活動(dòng)來說，這絕對(duì)不是什么好消息。

地磁暴可能會(huì)造成人造衛(wèi)星的姿態(tài)發(fā)生改變，其姿態(tài)改變以后，通信衛(wèi)星將無法正常通信，甚至有可能中斷通信，氣象衛(wèi)星和軍事衛(wèi)星也無法監(jiān)測(cè)地球。

2022年2月，由于遭遇地磁暴，美國(guó)太空探索技術(shù)公司發(fā)射的49顆“星鏈”衛(wèi)星中，有多達(dá)40顆于次日損毀，這是單次地磁暴對(duì)人造衛(wèi)星造成的最大規(guī)模破壞。

地磁暴還會(huì)威脅到在太空中運(yùn)行的航天器。當(dāng)?shù)卮疟┌l(fā)生時(shí)，焦耳加熱和極光粒子沉降加熱會(huì)引起全球高層大氣增溫，密度和成分發(fā)生變化。當(dāng)大氣密度陡增，大氣阻力就會(huì)突然加大，從而加速航天器衰減的速度，導(dǎo)致其偏離預(yù)計(jì)航道，甚至提前掉入低層大氣而隕落。

地磁暴還會(huì)影響地球磁場(chǎng)，對(duì)依賴地磁場(chǎng)進(jìn)行導(dǎo)航的設(shè)備造成干擾，比如指南針和GPS系統(tǒng)，甚至還會(huì)影響信鴿的飛行。