地磁(ci)(ci)暴是地球(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)的一種劇烈擾(rao)動現(xian)象,它通(tong)常發(fa)生在(zai)太(tai)陽風(feng)(feng)暴活動期間(jian)。當太(tai)陽風(feng)(feng)暴爆(bao)發(fa)時,太(tai)陽風(feng)(feng)中(zhong)的帶電粒子流會與地球(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)相互作用,引(yin)起(qi)地球(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)的強烈擾(rao)動。這(zhe)種擾(rao)動會導致(zhi)地球(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)發(fa)生變化,從而引(yin)發(fa)地磁(ci)(ci)暴。
1、太陽風
太陽表面不斷噴發出帶電粒子和高能輻射,這些粒子在與地球磁場相互作用時,會激發出磁暴。
2、太陽耀斑
太(tai)陽(yang)耀(yao)斑是(shi)太(tai)陽(yang)活(huo)動的一種表現,能釋放出大量(liang)(liang)的能量(liang)(liang)和高(gao)速粒子流(liu),當這些粒子流(liu)到達地球(qiu)周(zhou)圍時(shi),也會引(yin)起磁(ci)暴(bao)現象。
3、彗星、流星撞擊
當彗星或(huo)流星穿過地球的磁(ci)場時,會(hui)(hui)產生電離(li)現象,同(tong)樣(yang)會(hui)(hui)引起(qi)磁(ci)暴。
4、地震和火山活動
地震(zhen)和火山(shan)活動也會(hui)產生(sheng)電離現象(xiang),可以影(ying)響到(dao)地球的磁場(chang),從而引起磁暴。
磁暴通常可分為(wei)三個發展階段:初(chu)相、主相和恢復相。
1、初相
磁暴(bao)開始之后,在全球各經度上(shang),地磁水平(ping)分量(liang)在高于暴(bao)前值的水平(ping)上(shang)起(qi)伏變(bian)化(hua),持續時間為幾十分鐘到幾個小時,這個階段叫(jiao)做“初相”。
2、主相
初相(xiang)結束(shu)后,H分(fen)量(liang)突然下降(jiang),半小時(shi)至數小時(shi)之內下降(jiang)到(dao)極(ji)小值,稱為“主(zhu)(zhu)相(xiang)”。主(zhu)(zhu)相(xiang)是(shi)磁暴的(de)主(zhu)(zhu)要特點(dian),磁暴的(de)大小就(jiu)是(shi)用主(zhu)(zhu)相(xiang)階段H分(fen)量(liang)下降(jiang)最低點(dian)的(de)幅度來衡量(liang),一(yi)般磁暴H分(fen)量(liang)下降(jiang)為幾十到(dao)幾百納特斯拉,個(ge)別大磁暴可超過1000納特斯拉。
3、恢復相
主相(xiang)之后,H分(fen)量逐(zhu)漸(jian)向暴前水平恢(hui)復,在此期間,磁場仍有(you)擾(rao)動起伏,但(dan)總擾(rao)動強度逐(zhu)漸(jian)減弱,一般需要2~3天(tian)才(cai)能完全恢(hui)復平靜狀態,這一階段(duan)叫做“恢(hui)復相(xiang)”。
有(you)(you)些磁暴(bao)在初相(xiang)開(kai)始(shi)(shi)(shi)時(shi)H分量突然劇增,這種磁暴(bao)稱為急始(shi)(shi)(shi)型磁暴(bao)。沒有(you)(you)急始(shi)(shi)(shi)的磁暴(bao)稱為緩始(shi)(shi)(shi)型磁暴(bao)。
目前,磁暴對人體直接健康影響的研究仍在進行中,但有理論認為強烈的地磁活動可能會影響動物的遷徙和導航能力。更多的影響可能是對在國際空間站等環境中工作的宇航員,磁暴期間輻射增加,宇航員通常需要采取額外的防護措施。另一方面,飛行在高緯度地區的飛機可能會因(yin)為磁暴(bao)而受到更(geng)高水(shui)平的輻射(she),航空公司有(you)時會改變航線(xian)以減少乘客和機(ji)組人員(yuan)的輻射(she)暴(bao)露。
強(qiang)烈的(de)地磁暴可能對(dui)一些人產生間(jian)接的(de)影響,尤其是那(nei)些對(dui)電磁環境敏感的(de)人群。以下(xia)是地磁暴可能對(dui)人體(ti)產生的(de)間(jian)接影響:
1、睡眠和情緒影響
一些人可能(neng)在地磁(ci)暴期間感(gan)到不安、焦(jiao)慮或失眠。這可能(neng)與磁(ci)場的(de)變化(hua)以及相(xiang)關(guan)的(de)大(da)氣(qi)和天氣(qi)變化(hua)有關(guan)。
2、健康問題
有一些研(yan)究表明,某些人可能在地磁暴期間經歷(li)頭(tou)痛(tong)、頭(tou)暈、疲勞等身體不(bu)(bu)適。然而(er),科(ke)學界對(dui)這方(fang)面的研(yan)究還不(bu)(bu)夠充分,相關(guan)的影響仍存(cun)在爭議(yi)。
1、對衛星的影響
地磁(ci)暴(bao)活動會影(ying)(ying)響到衛(wei)星的(de)運行。大家可能(neng)不知(zhi)道,衛(wei)星的(de)運行是依(yi)靠地磁(ci)場來定位(wei)(wei)的(de)。而地磁(ci)暴(bao)活動的(de)發生,會使得(de)衛(wei)星的(de)定位(wei)(wei)出現偏(pian)差,從(cong)而影(ying)(ying)響到我們(men)的(de)導航系統(tong),甚(shen)至是天氣預報的(de)準確性。
2、對電網的影響
地磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)活動(dong)還(huan)會(hui)影響(xiang)到(dao)電(dian)(dian)力系統的(de)運行。我們都知道,電(dian)(dian)力系統是依靠電(dian)(dian)磁(ci)(ci)感(gan)應來工作的(de)。而地磁(ci)(ci)暴(bao)(bao)活動(dong)的(de)發(fa)生,會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)場的(de)變(bian)化(hua),從而影響(xiang)到(dao)電(dian)(dian)力系統的(de)穩定運行。嚴(yan)重的(de)時(shi)候,甚至(zhi)可能(neng)導(dao)致(zhi)大規模的(de)停電(dian)(dian)。
3、對電子設備的影響
電子設備是依靠電磁波來工作的。而地磁暴活動的發生,會導致電磁波的干擾,從而影響到手機、電視、電腦等電子設備的正(zheng)常運行。嚴重的時候,甚至可能(neng)導致電子設備的損(sun)壞。
4、對天象的影響
地磁暴(bao)帶來的最直(zhi)觀影響就(jiu)是極光。當地磁暴(bao)發生(sheng)時,地磁中(zhong)的帶電(dian)粒(li)子會沿著磁力線進入地球的大氣(qi)層(ceng)中(zhong),導致大氣(qi)層(ceng)分子與原子之間(jian)碰撞激發產生(sheng)“熒(ying)光”,也就(jiu)是我們常說的“極光”。
1、加(jia)強對(dui)(dui)太(tai)陽活動的觀測(ce)和(he)(he)研究(jiu),提(ti)高對(dui)(dui)地磁(ci)暴(bao)的預測(ce)和(he)(he)預報(bao)的能力(li)和(he)(he)準確性(xing),及(ji)時(shi)向社(she)會和(he)(he)公(gong)眾發布(bu)地磁(ci)暴(bao)的信息和(he)(he)警(jing)報(bao)。
2、加強對地(di)球磁場的(de)(de)監測(ce)和分析,及時(shi)掌握(wo)地(di)磁暴(bao)的(de)(de)發(fa)展和變化的(de)(de)情況,及時(shi)采取相應的(de)(de)調整和控(kong)制的(de)(de)措施。
3、加強對(dui)地球的(de)電磁、輻射、空(kong)間等環境的(de)保護和(he)改(gai)善,提高(gao)地球的(de)電力、通(tong)信、導航、廣播、航空(kong)、航天等系統的(de)抗(kang)干擾和(he)抗(kang)損壞的(de)能(neng)力和(he)水平。
4、加強對地球的氣候、生物(wu)、生態(tai)等方面的關注(zhu)和(he)研究,提高地球的適應和(he)恢復的能力和(he)速度(du)。
5、加強對地(di)磁(ci)暴的(de)教育(yu)和(he)宣傳,提高社會和(he)公眾的(de)認識和(he)理解,增(zeng)強對地(di)磁(ci)暴的(de)應對和(he)防范的(de)意識和(he)能力。
太(tai)陽風暴是指太(tai)陽上劇烈爆發(fa)活動(dong)(dong)(dong)及其(qi)在日地(di)空間(jian)(jian)引(yin)發(fa)的一系列擾(rao)動(dong)(dong)(dong)。是太(tai)陽大(da)氣中發(fa)生的持續時(shi)間(jian)(jian)短(duan)暫(zan)、規模巨大(da)的能量(liang)釋(shi)放(fang)現象。磁(ci)(ci)暴現象是指太(tai)陽活動(dong)(dong)(dong)旺盛時(shi),發(fa)岀(chu)的高能帶電粒(li)子流沖擊(ji)地(di)球磁(ci)(ci)場,引(yin)發(fa)地(di)磁(ci)(ci)擾(rao)動(dong)(dong)(dong)現象。