地磁暴导致嗜睡？对日子有何影响？科普来了

liukang20243天前吃瓜动态64

据我国气象局音讯，3月24日、25日和26日三天或许呈现地磁活动。其间3月25日会发生中等以上地磁暴乃至大地磁暴，估计地磁活动将继续到26日。

相关音讯一经发布，关于“地磁暴”的论题屡次登上各种交际渠道热搜。

一些网友还标明，大地磁暴给自己身体带来了或多或少的影响：

那地磁暴究竟是什么？真的会给咱们身体带来各式各样的影响吗？其实在上一年12月1日左右也迸发过一次地磁暴，一些地理爱好者还在北京观测到了极光......今日就一起来聊聊！

上一年12月1日网友拍摄到的北京极光。图片来历于微博

呼喊洪荒的太阳风：极光与地磁暴的发生

极光是什么

要想知道地磁暴是什么？首要要来讲讲大大都人熟知的极光是怎样发生的。

极光是一类发光的空间天气现象。很多来自太阳的高能带电粒子流（也称作太阳风）在进入地球磁场后，大都被磁力线会集偏转到磁极周边并下落，当它们与高层大气（100 千米或以上）的粒子磕碰后，大气粒子取得能量而被激起或被电，当这些粒子回复到初始基态或复合为中性粒子时，部分开释的能量会以可见光方法宣布。

因为当时磁极也均坐落地理上的南北南北极邻近，因此这类发光现象会集在高纬度区域（尤其是盘绕磁极的“磁纬度”较高区域，这儿也被称作极光带），极光也因此得名。

太阳高能粒子流（太阳风）对地球周边区域/地磁场相互作用的示意图

为什么极光会有不同的色彩？

极光的缤纷色彩与不同的大气粒子和发光进程有关，也处在不同的高度。

如最常见的绿色极光，是氧原子被激起到激起态后，较短时刻（1秒内到数秒）回复到基态时宣布的光，一般在100～200千米高；而赤色极光相同是激起态氧原子回复后的发光，但这一进程需求较长时刻（数十秒到百余秒），期间一旦与其他粒子磕碰将丢失这部分能量而无法发光，因此赤色极光最首要在粒子密度更低、高度更高的层面相对常见（约200～350千米）。

一般而言，因为高空能发光粒子较为淡薄，赤色极光的强度相较绿色极光偏弱，但因为极光带在我国以北数百千米乃至更远，我国北方能看到的极光高度角都较低，加之地球表面的弧度、地势等遮挡，因此关于我国北方等中纬度区域，反而高度较高、强度相对较弱的赤色极光更简单被看到。

此外，蓝色为氮原子激起/电离后宣布的光，但氮原子更难被激起电离，它呈现的频率也不如红/绿色极光高。

极光高度和色彩的联系，以及我国在内的中纬度区域可视规划示意图。图片来历：我国国家地理

地磁暴是什么

而这来自太阳的高能带电粒子流首要起源自太阳大气最外层——日冕层。日冕层温度极高的一起物质极端淡薄，此刻物质以带电的等离子体方法存在。一般情况下，这些带电粒子被关闭的太阳磁场所捆绑，难以成规划地逃离，但有两类情况下，它们会顺畅喷薄而出：

一是日冕存在较安稳（继续数日）的特定结构，如冕洞这类温度较低、磁场线较为敞开的结构，带电粒子流会在这儿成功逃脱太阳磁场捆绑，构成冕洞高速流；

而比其更为剧烈的，则是激烈太阳活动（包含但不限于耀斑迸发）引发的反常磁场扰动，导致磁力线呈现部分敞开，此刻这些“磁场缺口”处更简单呈现带电粒子流的快速喷薄而出，并构成日冕物质抛射（CME）事情——后者往往会引发更显着的磁暴。

上一年12月地磁暴期间太阳的远紫外线波段影像图。图中右下部分的暗色区域正是温度较低、磁力线较为敞开的冕洞，它对高能带电粒子流的发生和最近的地磁暴与极光活动有必定奉献。图片来历：美国航天局（NASA）部属太阳动力学地理台（SDO）

当CME对应的高能粒子流进入地球磁场规划后，会使地磁场紧缩变形，并将很多带电粒子注入磁层区域，引发磁层环电流急剧改变；而因为改变的电流会发生改变的磁场，这一部分带电粒子流会给地磁场额定附加一部分感应磁场，这额定附加的部分就被称作地磁扰动，其间较强者会称作地磁暴。

所以地磁暴和极光是这些太阳高能粒子流影响的双面，能够通过监测地磁暴事情的强度预告极光的强度。

一般而言，越正对地球、速度越快的 CME，会发生越激烈的地磁暴；而 CME 也具有不同形状，一般以 CME 两头夹角衡量，彻底成环（360°）者被称作晕状 CME —这类一般是正对地球、速度极快的 CME 事情，往往会引发强地磁暴事情。

电·磁·光的交错：地磁暴对日子的影响

地磁暴除了直接反映地磁场的剧烈扰动，也代表着高能粒子流冲击地球高层大气。

在这类大地磁暴活动时，磁极邻近的高纬度区域地面会因为磁场的快速改变进一步激起感应电流，并对当地电网等发生必定搅扰，此外高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等方法等也会遭到显着搅扰。

因为高能带电粒子流增强，部分带电粒子会深化极地平流层而让这一层面电离辐射增强，对通过极区域域的航班飞翔也稍有影响。

而依据研讨数据汇总来看，单次极地航班飞翔时遭受的剂量为2.5～4μSv/h（上限在太阳活动顶峰时到达），尽管这是天然本底辐射（约 0.2μSv/h）的12～20 倍，但假如仅仅作为一般乘客的每年数次飞翔，即便时刻较长、在太阳活动顶峰期间飞翔，也远低于安全电离辐射剂量阈值（主张一般大众为每年1000μSv，而作业作业者为每年20000μSv），不会形成显着影响，但关于终年作业在极地航线的机组乘务人员，部分研讨以为总辐射剂量或许挨近安全阈值，也需求更多研讨承认。

在大气层之外，高能粒子流和地磁扰动相同对空间站、卫星的电气元件作业、飞翔姿势等发生影响，在轨航天员需求留意。乃至关于部分低轨迹航天器而言，因为运转区域大气密度稍大，地磁暴期间或许呈现大气密度进一步升高而阻力增大，影响航天器轨迹变化乃至提早掉落，这些都是需求防备。

而以本次大地磁暴等级的事情，关于包含我国在内的中纬度区域日常日子，如电子器件、通讯、飞翔航班等，都不会形成任何显着影响。

关于更多一般人而言，现在并无充沛依据标明地磁暴对身体状况存在影响。较强地磁暴对一般人最直观的体会，则是在高纬度区域（精确而言，是磁极周边的磁纬度较高区域）更或许看到绚烂极光，且跟着高能粒子流向赤道方向扩张，不少中纬度区域，包含我国北部也能看到极光。仅仅前文现已提及，我国北方的极光视角较低且较为昏暗，必须在满足空阔、能避开乡镇灯等光污染区域，假如纬度不够高，在乡镇里是很难见到。

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