一切水逆都怪它-地球三小时特大地磁暴成背锅侠 (一切顺利水逆退散)

地磁暴什么时候开始

据国家空间天气监测预警中心消息，北京时间2023年4月24日凌晨2时，地球发生了一场特大地磁暴，预计将持续两天左右。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

这是第25个太阳活动周期以来，地球经历的最强地磁暴。据报道，地磁暴曾经使马斯克的38颗“星链”卫星脱轨。24日凌晨，地球发生了一次特大地磁暴，Kp指数（即全球磁场指数，其反映的是每三小时地球磁场活动的情况，数值越大对应的地磁活动越强）达到了少见的“8”。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

据中国科学院空间环境研究预报中心介绍，在北京时间2023年4月22日凌晨两点，太阳和日球层观测台（SOHO卫星）监测到一次伴随M1.7级太阳耀斑的全晕日冕物质抛射（简称“CME”），CME正是产生这次地磁暴的直接原因。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

地磁暴介绍 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

此次CME来自于太阳活动区AR3283的耀斑和暗条联合爆发。也就是说，此次地磁暴由太阳产生的“冲击波”引发。据介绍，此次地磁暴过程是由日冕物质抛射作用产生的，是典型的太阳爆发。当这些携带太阳能量的物质以数百千米每秒的高速飞离太阳表面时，就会形成类似爆炸冲击波的效果，快速传递到太阳系的各处。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

在它的作用下，地球磁场发生了方向以及大小的明显变化，地磁暴就随之发生了。中国科学院空间环境研究预报中心在24日下午3时发布消息称，此次地磁暴事件仍将持续1天左右。在北京时间24日20时，当G星经过卫星地面站时，基于最新的轨道预报结果，国家空间天气监测中心再次准确捕捉到了它的位置，显示其运行情况正常。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

太阳风暴和地磁暴是怎样形成的，给人类带来多大的危害呢？

太阳风太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。 爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流，严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，干扰无线通信，对人体健康也有一定的危害。 太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴，它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的，它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流，科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。 由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空，因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。 太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层，对人体的健康也会造成一定影响。 1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光，它持续了约5分钟。 卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。 到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。 人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。 例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。 这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。 结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。 小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位， 一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。 像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。 有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。 在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。 一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。 罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。 随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。 在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为太阳风。 太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。 太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。 地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个漏斗沉降，进入地球的两极地区。 两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。 在南极地区形成的叫南极光。 在北极地区形成的叫北极光。 在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。 但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。 由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。 比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。 太阳风暴是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流。 由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时１５０万到３００万公里的速度闯入太空，因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。 太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。 科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。 太阳的活动对地球至关重要，因而太阳一打“喷嚏”，地球往往会发“高烧”。 太阳风暴随太阳黑子活动周期每１１年发生一次。 从去年起，进入太阳黑子的高峰年，太阳黑子进入活跃期，并将持续到今年夏季。 据悉，７０年代的一次太阳风暴导致大气活动加剧，增加了当时属于苏联的“礼炮”号空间站的飞行阻力，从而使其脱离了原来的轨道。 １９８９年，太阳风暴曾使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏，造成的损失超过１０亿美元。 由太阳黑子活动引起的太阳风暴对商业卫星也是重大的考验。 目前，各国科学家正在积极研究太阳风暴，但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防，还需进行不懈的研究。 天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。 氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。 1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。 向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。 不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。 向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。 使彗星产生尾巴的也正是太阳风。 彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。 这一效应也在人造卫星上得到了证实。 像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。 最新报道，美国宇航局在观测宇宙气象时，发现2013年太阳再次会苏醒，爆发太阳风暴。 如果这一切成真，给人类带来的经济损失，预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创美国新奥尔良州，造成1250亿美元损失。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网

引起磁暴会有什么后果?

作为联接太阳和地球的一个重要的纽带，行星际磁云在空间天气学中占有重要的地位。 它是日冕物质抛射在行星际空间中的一种产物，也是中等以上非重现性地磁暴的主要制造者。 本文主要以分析观测资料为主，同时通过建立理论模型和进行数值模拟，对日冕物质抛射（CME）、行星际扰动和地磁暴之间的联系、行星际中多重磁云结构和激波追赶磁云等现象，进行了综合研究。 1．日冕物质抛射、行星际扰动和地磁暴之间的统计关系根据SOHO飞船上的LASCO和EIT以及GOES卫星上的观测资料， 分析了1997年3月到2000年底的所有正面晕状（halo）CME，发现45%（59/132）的CME具有地磁效应，它们引起了51次中等以上地磁暴。 C级以上耀斑的伴随情况显示，具有地磁效应的晕状CME的耀斑伴随率普遍偏高；随着太阳活动的增强，耀斑伴随率也在逐年增加。 在太阳高年（2000年）期间，几乎100%的晕状CME都伴随有C级以上耀斑。 对于Kp≥ 7以上的大磁暴事件，其CME的日地传输时间与初始的投影速度基本满足经验关系Tau = 27.98 + 2.11×104∕V(hours)，相关系数达到0.87。 通过分析2000年中12次行星际南向磁场（Bs）事件，发现仅有2次与共转流相互作用区有关，有11次与CME有关。 11次与CME有关的Bs事件中，有10次引起了Dstmin≤�6�1100nT的大磁暴。 同时，统计分析表明，对地晕状CME的日面位置分布具有东西不对称性。 爆发在西边的CME比东边的多出57%，且西边的出现经度可以到70�0�2，而东边的不超过40�0�2。 进一步分析了73次到达地球的正面晕状CME，发现这种东西不对称性与CME在行星际空间中的运行速度有关。 快于背景太阳风速度的CME会向东偏转，从而使对地晕状CME的日面源区分布向西移动；而慢于背景太阳风速度则会向西偏转，使对地晕状CME的分布向东移动。 这种现象可能是由行星际螺旋引起的。 通过对1999年2月到2003年2月期间的CME和M5.0级以上X射线耀斑的爆发次数以及地磁指数Ap的24小时平均值，进行周期谱分析，发现CME、X射线耀斑和磁暴Ap指数均有较明显的中准周期规律，其中X射线耀斑确实具有Rieger类型的中准周期。 它们中的部分中准周期彼此相互吻合，说明了它们之间复杂的相关性。 太阳上可能存在的大尺度Rossby类型波动是这种中准周期现象的一种理论解释。 通过分析1998–2001年ACE和Wind飞船的行星际磁场和太阳风等离子体数据，研究了行星际参数与地磁暴强度之间的关系，得到了产生中等以上地磁暴的行星际条件。 对于Dstmin≤�6�150nT的中等磁暴，阈值为Bs≥3nT、�6�1VBz≥1mV/m和�6�2t ≥1h；对于Dstmin≤�6�1100nT的强磁暴，阈值为Bs≥6nT、�6�1VBz ≥3mV/m和�6�2t ≥2h。 并且发现，在引起磁暴的过程中�6�1VBz的重要性远大于�6�2t，且持续时间越长，能量的耗散效应就越明显。 磁暴的峰值Dstmin与�6�1VBz和�6�2t满足经验公式Dstmin =�6�119.01�6�18.43(�6�1VBz)1.09(�6�2t)0.30 (nT)，与观测值比较，相关系数达到0.95。 这公式指出了压缩后的南向磁场普遍具有更强的地磁效应。 2．行星际多重磁云结构太阳高年期间CME频繁爆发，造成了复杂的行星际结构。 根据行星际的观测资料，首次从理论和观测上提出和证实了多重磁云的存在。 多重磁云不同于其他行星际复杂抛射结构，它具有以下5个观测特征：（1）仅包含磁云及磁云间的相互作用区；（2）每个子磁云都满足单个磁云的基本特征。 由于子磁云间的相互压缩，质子温度可能偏高，但质子β值仍然低于0.1；（3）在前导（即被追赶的）子磁云的尾部，太阳风速度会有所抬升；（4）相互作用区内的磁场强度相对较弱，且起伏较大，没有规则；（5）相互作用区内，质子温度和β回升到较高的值。 由于多重磁云携带较规则的磁场，且存在较大的压缩现象，故一般具有强烈的地磁效应。 在2001年3月到4月期间三个多重磁云事件中，有两个事件造成了Dstmin≤�6�1200nT的特大地磁暴。 在无力场磁通量管模型的基础上，建立了多重磁云的理论模型。 同时，进一步运用分数步法，数值模拟了子午面内双重磁云在行星际空间中的传播。 模拟的结果与实际的观测结果大体一致。 双重磁云的磁场有两个峰值，Bz有两次起伏，太阳风速度持续下降，粒子温度和β均呈现两个低值槽，两磁云之间的磁场出现一极小值，即为相互作用区，相互作用区内，β回升到较高值。 双重磁云中两个子磁云的尺度都要小于单个磁云运动时的尺度，这说明子磁云间的相互挤压限制了它们的膨胀。 3．激波追赶磁云现象压缩后的南向磁场具有更强的地磁效应。 与多重磁云相同，激波追赶磁云，压缩磁云内部的南向磁场分量，也会引起大的地磁暴。 通过分析2000年10月和2001年11月两次激波追赶磁云的事件，首次报道了激波压缩磁云内部磁场引起特大地磁暴的现象，并再次证实了在低β的磁云内部，激波一样可以存在并传播。 利用磁云的磁通量管模型和垂直激波假设，建立了激波进入磁云的简单的理论模型，分析了激波进入磁云的深度与所能引起的磁暴强度之间的关系，发现对于中心磁场强度为20nT的磁云，当追赶的激波速度为550km/s时，激波进入磁云距中心0.86R0处的地磁扰动最强。 且随着激波强度的增加，该深度也在加深，同时地磁扰动也相应地增强。 而且，尽管磁场南向分量Bs的存在是引起较大地磁暴的前提条件，地磁效应Dstmin、Bs和�6�1VBz（即对应�6�2t）分别达到最大峰值所对应的激波进入磁云的深度是有差别的。 eRk吉尼斯世界纪录百科，历史百科，动物百科，植物百科，世界之最记录，最新热点新闻-科奇新闻网