科技日報記者 付麗麗

北京時間1月19日凌晨2時09分左右，太陽活動區(qū)爆發(fā)X1.9級耀斑，標志著2026年首個X級大耀斑出現(xiàn)。受日冕物質拋射影響，自1月20日2時起，地球開始發(fā)生地磁暴。截至21日17時，已持續(xù)出現(xiàn)15小時特大地磁暴，18小時大地磁暴以及6小時中等地磁暴，目前地磁活動仍在持續(xù)。受此次強烈地磁活動影響，我國多地天空出現(xiàn)了絢麗的極光。

這次地磁暴為何如此強烈？地磁暴能否預報，未來發(fā)生頻次會增加嗎？地磁暴會影響人類生活嗎？1月21日，科技日報記者就此采訪了相關專家。

第一問：此次地磁暴為何這么強？

國家空間天氣監(jiān)測預警中心首席預報員陳安芹介紹，地磁暴是高速太陽風壓縮地球磁場，并引發(fā)短時劇烈擾動的現(xiàn)象，如同平靜湖面突然泛起的漣漪，并非真正意義上的“爆炸”。

超強地磁暴通常是由日冕物質拋射引起的，作為最典型的太陽爆發(fā)活動，一次日冕物質拋射過程能將數(shù)以億噸計的太陽物質，以每秒數(shù)百千米甚至上千千米的速度拋離太陽表面。這些物質不僅攜帶巨大質量與速度匯聚成的動能，也蘊藏著強烈的太陽磁場能量。它們一旦命中地球，就會引發(fā)地球磁場方向與強度的顯著變化，從而形成地磁暴。

監(jiān)測顯示，此次耀斑爆發(fā)伴隨全暈日冕物質拋射和超強太陽質子事件，這是自1991年3月24日以來最強的太陽質子事件，也是有記錄以來第三強的同類事件。

“一般來說，日冕物質拋射如果正對地球，其速度越快，引發(fā)的地磁暴就越強。此次日冕物質拋射發(fā)生在日面中心附近，方向直指地球，且速度非常快，高達1200千米/秒。爆發(fā)后大約24小時即引起地磁擾動，因此這次地磁暴的強度非常高。”陳安芹說。

第二問：地磁暴能否預報預警？

陳安芹介紹，目前我們已經(jīng)實現(xiàn)了地磁暴預報，更準確地說是預警，但其原理和精準度與天氣預報存在本質區(qū)別。地磁暴預警更像是“追蹤一場來自太陽的颶風”，而不是預測地球大氣的變化。

陳安芹說，整個過程主要分為三步：首先是對太陽活動的監(jiān)測，全球多顆太陽觀測衛(wèi)星正持續(xù)進行7×24小時不間斷監(jiān)視，一旦探測到劇烈耀斑爆發(fā)或大規(guī)模日冕物質拋射事件，預警機制便會啟動。

其次，預測“沖擊波”何時抵達地球?；谛l(wèi)星圖像，科研人員會估算日冕拋射體的速度、質量和方向，進而預測其可能影響地球的時間。

最后是預測地磁暴的強度與持續(xù)時間。當日冕物質拋射到達地球附近時，位于日地之間、距離地球約150萬公里（日地L1點）的“哨兵”衛(wèi)星會對其進行捕捉。這些衛(wèi)星可以直接測量太陽風的速度、密度和磁場方向。其中磁場方向的測量尤為關鍵，如果太陽磁場轉為強烈的南向（與地球磁場方向相反），就會劇烈擾動地球磁場，引發(fā)強地磁暴。

“目前來看，與天氣預報相比，空間天氣預報的誤差仍相對較大。”陳安芹說，從日冕物質拋射離開太陽表面，到被L1點附近的“哨兵”衛(wèi)星捕獲之前，中間缺乏觀測數(shù)據(jù)，導致地磁暴發(fā)生時間的預報誤差在±12小時左右。同時，由于很難精確預測日冕物質拋射到達時的磁場強度和方向，這也使得地磁暴的強度預報結果存在偏差。

陳安芹表示，太陽活動大約以11年為一個周期，目前正處于第25個太陽活動周的峰值階段。未來一段時間內，太陽活動預計仍將較為活躍，發(fā)生強地磁暴的可能性依然很高。

第三問：地磁暴會影響人類健康嗎？

針對公眾最關心的地磁暴是否會影響人類健康問題，專家一致表示，地磁暴對人體健康幾乎沒有影響。

國家空間天氣監(jiān)測預警中心高級工程師韓大洋告訴記者：“對人類而言，地磁暴既看不見也感覺不到。”即便是2024年5月發(fā)生的X級大耀斑和超強地磁暴，普通人也沒有太強的切身感受，更不會威脅身體健康，因此無需專門防護。

對于“地磁暴導致嗜睡”的說法，專家進一步解釋，地磁暴引起的磁場變化極其微弱，其強度甚至遠低于日常使用的磁鐵。

“雖然對人體健康無害，但地磁暴對航空器和衛(wèi)星軌道運行會有一定影響?！标惏睬壅f，受地磁暴影響，空間站可能會因大氣拖曳造成軌道高度有所下降，需加強對軌道的監(jiān)測，并根據(jù)需要進行軌道調控；衛(wèi)星導航設備定位誤差可能有所增大，但對公眾日常使用導航等功能影響不大。

此外，強烈的地磁活動還可能會影響動物的遷徙和導航能力。例如，對于借助地磁導航的信鴿而言，地磁暴帶來的影響是巨大的，專家建議盡量避免在地磁暴發(fā)生時進行司放。