专家科普：地磁暴对人类有哪些影响？

近日发生的地磁暴现象引发社会关注。何为地磁暴？地磁暴对人类究竟有何影响？专家对此进行了解答。

专家表示，地磁暴是指在太阳爆发活动中，因高速的日冕抛射物质携带着太阳磁场冲击地球，对地球磁场产生剧烈扰动的一种现象。该现象会干扰卫星信号和地面通信，影响深空探测和航天活动，通常不会对人类健康产生影响。

“地磁暴本质上是太阳爆发活动对地球的影响。”北京大学地球与空间科学学院副院长何建森教授说，太阳活动体现为太阳磁场的周期性变化，其周期一般为11年。2024年处于第25个太阳活动周期，也是太阳黑子“大年”，会产生太阳爆发活动，即太阳上的能量释放。

据介绍，太阳爆发活动对地球有三重冲击：一是电磁辐射，二是高能粒子流，三是日冕物质抛射。其中的日冕物质抛射，可将数以亿吨的太阳物质，以每秒数百千米的高速度抛离太阳表面，一到两天的时间就能抵达地球，并形成巨大冲击波，其携带的太阳磁场，会引起地球磁场变形和扰动，从而形成地磁暴。

“这三重冲击的总能量巨大，即便是非常小的一部分冲击地球，对地球影响也非常大。”何建森说。

图为美国国家航空航天局提供的2014年6月10日太阳爆发Ｘ级耀斑的照片。（新华社/美联社）

中国气象局发布信息称，在地磁活动影响下，空间站可能因大气拖曳造成轨道高度下降，卫星导航设备的定位误差增大。

清华大学天文系副教授蔡峥解释，地磁暴可能会影响无线电波的传播，从而干扰地面通信和卫星信号，这可能影响导航卫星系统的精确度，以及手机和卫星电视的信号质量。同时，强烈的地磁暴可能会对电力传输系统产生影响，增加输电线路的电流负荷，有时甚至可能导致变压器或其他电网设施损坏，引起电力中断。

何建森说，地磁暴对地球的影响不单是磁场扰动，还包括电场扰动以及对地球空间的电流体系产生影响。而大量能量耗散在地球空间，加热地球大气，进而使大气向更高空间扩散，会对空间站和航天器形成更大飞行阻力，也会对卫星的轨道飞行状态产生干扰。

图为2012年7月美国观察机构观测到的太阳形象。（新华社/欧新社）

有人担心，地磁暴是否会影响人类健康和安全。专家表示，地磁暴通常不会对人类健康有影响，对现代常用的电子通信产品的干扰也非常小，但在国际空间站工作的宇航员们可能会受到地磁暴更多影响。

此外，强烈的地磁活动还可能会影响动物的迁徙和导航能力。例如，信鸽借助地磁感应等导航飞行，地磁暴会干扰信鸽寻找方向，导致信鸽归巢困难。为此，中国气象局也建议信鸽玩家这几天尽量减少不良天气条件下以及远距离的司放活动。

除了不利影响，地磁暴还有一个“美丽”的“副产品”，就是极光。地磁暴期间，带电高能粒子从太空沉降，被地磁场导引进入地球大气层，并与高层大气中的原子碰撞释放能量，就产生了发光现象。

图为2024年2月14日凌晨在冰岛南部小镇塞尔福斯拍摄的极光。新华社记者 李颖 摄

因此，地磁暴发生时，喜欢极光的朋友也可以去“追追光”。“虽然极光常见于高磁纬地区，但如果地磁暴特别强，极光发生的范围也会扩大，尤其2024年是太阳活动的高峰年，是很好的追光期。”何建森说。