二十年一遇最强地磁暴 带来五颜六色“极光秀”丨封面科考队

封面新闻记者 张峥

从10日晚开始，地球开始上演“灯光秀”。

中国新疆、甘肃、内蒙古、黑龙江等地，红光、蓝光、绿光混合呈现，二十年一遇的宇宙级浪漫就此开启。

网友们对极光有满满的热情

继去年底我国北方多地出现极光后，今年5月10日-11日，二十年来最强地磁暴，带来更强烈、更炫目的极光秀。

戴建峰在新疆阿勒泰地区富蕴县拍到的极光

“11日晚、12日晚估计地磁暴仍将继续，极光会有所减弱。”5月11日，封面新闻记者采访了深圳天文台高级工程师郑建川，“估计今天多地都开启了朋友圈极光直播模式，不少人还将陆续打飞的去看极光。”

特大地磁暴上演

据国家空间天气监测预警中心消息，北京时间5月10日23时到5月11日11时，地球出现地磁活动，分别为9小时Kp指数（即全球磁场指数，数值越大对应的地磁活动越强）为9的超大地磁暴，3小时Kp指数为8的特大地磁暴，目前地磁活动仍在持续中。

国家空间天气监测预警中心地磁暴Kp指数

郑建川解释，地磁暴的等级用各地监测地磁的台站记录所定量衡量。目前衡量地磁暴的指数主要有两个：Dst和Kp，通常而言，Dst<-30 nT或Kp达到5即达到小磁暴水平，Dst<-100 nT或Kp达到7即大地磁暴，Dst<-200 nT或Kp达到8则为特大地磁暴。

地磁暴强度大会产生各种颜色极光

在地磁暴进行的同时，大量太阳高能带电粒子随着磁重联的过程与高空中的大气发生接触，伴随着微粒之间能量的交换，地球高层大气开始出现发光现象。

“这次天空没有云，没有月光干扰，极光出现了红橙黄绿蓝各种颜色！”星空摄影师王晋异常兴奋。以往，我国看到的极光颜色大多是红色，也有一些绿色极光，但是这次却出现了五颜六色，是什么原因？郑建川告诉封面新闻，极光颜色的不同主要是跟产生高度相关，一般300公里以上会产生浅红色极光、200-300公里产生深红色极光、100-200公里产生绿色极光、100公里以下产生蓝色基色或多种颜色混合的极光，地磁暴强度大就会产生各种颜色的极光。

李硕在甘肃敦煌拍到的“极光秀”

除了阿勒泰 今晚这些地方还能追极光

阿勒泰，满足你对诗和远方的所有幻想。现在，它还满足了你对极光的各种想象。根据国家空间天气监测预警中心的判断，未来三天，受之前多个晕状CME（日冕物质抛射）及冕洞高速流的共同影响，还可能发生小到大地磁暴，甚至更大强度的地磁活动。昨晚没看到极光的朋友，还有机会。

“我国东北、西北地区甚至华北北部，都有机会在深夜到凌晨看到极光。”郑建川说。

地磁暴会不会影响通信？

这次爆发的特大地磁暴会不会对手机信号产生影响 ？马斯克的星链会不会被干扰？郑建川告诉封面新闻，地磁暴及其引发的一系列空间环境事件，会给地球带来严重影响，比如地磁暴可以损害卫星、电网和电力设施，甚至破坏输油管道；高层大气密度增加，增大了卫星运行阻力，从而加快卫星轨道的衰减；热等离子体注入可引起卫星表面充电，高能电子暴可引起卫星深层充电危害；电离层暴可能会影响短波通信和卫星导航等。

“我国属于中低纬区域，日常生活，如电子器件、飞行航线等，都不会造成任何明显影响，仅地磁导航会略有偏差。目前还没有收到星链受到影响的消息。”

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新疆极光“美爆了”，专家称这次不同寻常，“引发失眠、犯困”是真的吗？

国家空间天气监测预警中心5月11日09时发布地磁暴红色预警：北京时间2024年05月10日23时起发生地磁暴，最大级别达到超大地磁暴（Kp=9）水平，预计未来24小时，磁暴过程仍将持续，后续仍可能发生大地磁暴。

受地磁暴影响，我国大部分地区电离层将会出现扰动，短波通信和导航定位会受到不同程度的影响；高层大气密度显著增加，将导致低轨卫星轨道衰减加剧。以上后续效应请相关部门关注，国家空间天气监测预警中心将密切跟踪事件发展，及时发布预报预警信息。

国家空间天气监测预警中心5月11日9时发布地磁暴红色预警

另外，据新华社报道，美国国家海洋和大气管理局10日发布极强地磁暴（G5级）预警，太阳日冕物质抛射引起的地磁暴对地球的影响将从10日持续至12日。这是自2003年10月以来，该机构首次发布最高级别G5级地磁暴预警。

这一太空天气预报中心将地磁暴从弱到强分为G1（弱）、G2（中等）、G3（强）、G4（严重）及G5（极强）5个级别。该机构主任克林顿·华莱士表示：“这次地磁暴将是不同寻常、可能具有历史意义的一次事件。”

据美国家海洋和大气管理局介绍，地磁暴会影响近地轨道和地球表面的某些基础设施，有可能干扰通信、电网、导航、无线电和卫星运行，还可能引发极光现象。

地磁暴有什么影响？

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/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。

日冕物质抛射（CME）爆发前两个“蠢蠢欲动”的太阳活动区

地磁暴可以分为以下几个级别：

图为地磁暴级别说明

一些网友表示，大地磁暴给自己身体带来了或多或少的影响。比如就有网友表示最近两天比较困，嗜睡。

地磁暴对我们日常生活究竟有什么影响？

据环球资讯，中国航天科普大使刘勇表示，高能粒子干扰地球磁场产生地磁暴，对人类的身体健康几乎没有影响，但会对人类的航天与通信造成影响。

1.人——对普通人的身体健康没有影响，但对在空间站的航天员与飞越极地航班上的人员有影响。空间站的宇航员需要加强保护。坐飞机跨越极区时，通常来讲辐射会增强，但没有到危险的程度。极地位置地球磁场会有一个开口，太阳风暴产生的高能粒子，集中在这里，通过开口跑到大气层里头。通常有地磁暴时，航班会选择绕过这一地区，更改航线。

2.通信与设备——对人类生活会有怎样的影响呢？高能粒子可能对人造卫星、空间站等人造飞行器造成影响。同时，会影响地球无线电波传播、干扰无线电通信、影响陆地导航。

3.生物——此外，地磁暴也会对一些生物活动产生影响。例如信鸽，其定位和飞行依赖地球磁场，因此也会受到地磁暴的影响。

据中国气象局，“地磁暴的发生对公众日常生活的影响微乎其微，对航空器和卫星轨道运行会有一定影响，但也都可测可控。”国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国表示，受地磁暴对磁场的影响，卫星空间站可能会因大气拖曳造成轨道高度有所下降，需加强对轨道的监测并根据需要进行轨道调控；卫星导航设备定位误差可能有所增大，但对公众日常使用导航等功能影响不大。对于航空飞行来说，日常一次国内航班飞行的辐射剂量大约是2至6微西弗，跨越极区的国际航班辐射剂量稍高一些，大约为50微西弗，这个剂量是国家安全标准的几十到几百分之一。当发生大地磁暴或太阳质子事件时，航空辐射剂量会有所增加，但一次飞行影响也不大，大家不用担心。对于信鸽放飞来说，地磁暴预报预警对于开展相关活动有较好的指导作用，可提前关注相关空间天气预报预警产品，尽量减少在不良天气条件下以及远距离的放飞活动。

另外，据华西都市报，普通人对地磁暴并不需要进行特殊防护，太阳剧烈活动与紫外辐射强弱无关。专家称，“防晒霜和太阳风暴、地磁暴完全风马牛不相及。只有上高原，大气稀薄，紫外辐射强的时候才需要。”

国家空间天气监测预警中心也表示，地磁暴不会对身体健康造成影响。此前网传的“地磁暴引发失眠、犯困、心慌、烦躁”等，都是谣言或借地磁暴开玩笑，并不科学。

我国多地惊现绝美极光

地磁暴期间，高能粒子从太空落下，撞击空气并使其发光，从而形成极光。

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

空气中的分子和原子在与太阳物质的高速撞击过程中，会发生微观的能量交换。以氧原子为例，它们会从撞击中接收一份能量，但是由于原子核外电子的特性，电子与原子核之间只能容纳一定额度的能量，超过的部分都会再被释放出来，而释放的形式就是发光。

5月11日，据国家空间天气监测预警中心，据受到日冕物质抛射事件的影响，10日晚至11日凌晨，地球磁场爆发了特大地磁暴（kp=9）。在地球磁场和大气的共同作用下，一场极光盛宴如期而至，黑龙江漠河和新疆部分地区全都出现了绚丽的极光。

据红星新闻，5月11日凌晨，新疆阿勒泰。摄影师Jeff的星空之旅拍摄到极光活动，红色、紫色、绿色的极光交相辉映，如梦如幻。

图为微博截图

历史上发生的强地磁暴

造成了哪些影响？

1859年

目前已知科学记录的最大地磁暴与极光事件是1859年的“卡林顿事件”，导致欧洲部分地区的电报设备融化和长达8天的恶劣空间天气。由于当时主要依靠蒸汽机和劳力，还没有人造卫星、无线电通信和现代的电力传输网络，太阳风暴并未给地球带来过于严重的灾难。

1989年

1989年3月发生的超级地磁暴，导致加拿大魁北克电网系统完全瘫痪，大部分地区9个小时才恢复供电。这次事件还使澳大利亚输油管道受损，大西洋和太平洋海底电缆出现高压脉冲；美国GOES-7卫星损失了一半太阳能电池，致使其寿命缩短一半；日本通信卫星CS-3B异常，卫星上的备用命令电路损坏。

1990年

1990年7月9日，欧洲和北美地区遭受了一次大地磁暴的袭击，导致了航天器和卫星故障、航班延误、电力故障等一系列问题。

2003年

2003年10月底至11月初期间，太阳上发生了一系列强烈的爆发活动，造成了日地空间环境巨大扰动。受此影响，美国加州中部上空出现了罕见的极光；约半数卫星出现故障，日本先进地球观测卫星-2（ADEOS-2）完全失效；全球范围内的通讯受到干扰，海事紧急呼叫系统瘫痪，珠峰探险队通讯中断；全球定位系统精度降低；瑞典5万人的电力供应中断。