淘宝大学

近日有关“地磁暴”一词上了热搜，引发了网友的热议，中国气象局发布大地磁暴预警称，我国可能出现地磁暴活动。那么，地磁暴是什么意思，地磁暴现象会造成什么影响？下面一起来了解下吧。

地磁暴是什么意思

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。

地球的地核包括内核和外核两部分，内核温度最高，为固体；外核温度次之，充斥着大量以铁镍为主的流体。这些流体带有磁性，在地球自转和高温作用下进行对流运动，会引起电磁感应，进而产生地磁。

地磁产生至少有35亿年历史，它通过地球内部延伸到宇宙中，形成地球磁层，这个磁层可以阻挡太阳带电粒子流的侵害，保护地球的大气层和自然生态。

地球磁场视觉效果示意图 来源：NASA

而地磁暴，就是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。它有专门的强度等级，研究中常用Dst指数来分级，在实际的预警应用中则采用Kp指数来分级，Kp指数最高是9级，属于特大地磁暴级别。

地磁暴现象会造成什么影响

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。

中国气象局国家空间天气监测预警中心首席预报员薛炳森表示，轨道高度在300公里以下的卫星受地磁暴影响是非常大的，而SpaceX的“星链”当时的轨道正好处于这一高度范围内。经过对比可以发现，一年多以前的那场地磁暴和今年的特大地磁暴相比只能算“小巫见大巫”。

除了威胁航天器运行，地磁暴还会威胁地球短波通信。短波通信是一个严重依赖地球电离层的通信方式。当有地磁暴发生时，电离层电子密度随高度的分布会发生很大的变化，导致在电波原有的接收点接收到的信号会大幅度衰减，甚至完全接收不到，从而造成短波通信的中断。

此外，强地磁暴影响期间，电网和地下管网（如石油和天然气管道，海底光缆的外保护管等）也会受到影响。如1989年，加拿大魁北克地区持续12个小时的大规模停电事故，就是由于地磁暴引起的。

地磁暴还会对一些动物活动产生影响，如信鸽、海龟这类靠地磁场来感应方向的动物，当磁场发生紊乱时，就会导致它们的行进、迁移路线发生改变。

同时，专家也表示，由于地磁暴一般持续的时间都不会太长，对公众日常生活影响不大，对人体的影响也很小，可以忽略不计，大家不用恐慌。