该 地磁风暴 是地球磁场中持续数小时到数天的扰动。 它们的起源是外部的，它们是由太阳耀斑发射的到达磁层的粒子突然增加造成的，从而导致地球磁场发生变化。 地磁风暴本质上是全球性的，并且同时在地球上的所有点开始。 但是，观测到的风暴强度因地而异，纬度越高，强度越大。
在本文中，我们将告诉您什么是地磁风暴，它们的特征和危险是什么。
地磁风暴的形成
地磁风暴的发生与太阳活动有关。 太阳在所谓的“太阳风”中不断地发射粒子。 这些粒子通常不会穿透地球大气层，因为它们会被地球的磁层偏转。
然而，太阳并没有恒定的活动，而是在所谓的“太阳周期”中表现出在 11 年的时间内变化的活动，这是通过它在每个时期看到的太阳黑子的数量来量化的。 片刻。 . 在这 11 年的周期中，太阳从太阳黑子几乎消失的最小活动到太阳黑子数量显着增加的最大活动变化。
太阳黑子对应区域 太阳光球层中较冷的地方，那里的磁场非常强，被认为是太阳的活跃区域。 正是在这些太阳黑子中产生了太阳耀斑和日冕物质抛射 (CME)。 ) 对应于猛烈的喷发，将大量日冕物质抛入行星际介质，从而改变太阳风的密度及其速度。
当 CME 足够大并且发生在地球方向时，太阳风的密度和速度增加会扭曲地球的磁层，从而产生地磁风暴。 这些同时影响整个星球，并且取决于太阳风猛烈排出的速度，它们可能需要一天或几天的时间才能发生，因为这种现象发生在太阳上。
近年来，许多卫星任务已经发射到太空， 从不同位置监测太阳的活动 并能够警告可能影响地球的日冕物质抛射。
如何测量地磁风暴？
地磁观测站记录到地磁风暴是一种相当突然的扰动，它会影响地球磁场的组成部分，并持续一天或更长时间，直到恢复平静。
量化 使用地磁指数的地磁风暴的大小。 其中，使用最广泛的是代表位于磁赤道附近的四个地磁观测站网络的磁活动的 Dst 指数和代表活动的三小时指数。
地磁每三个小时进行一次。 后者中，K指数使用最多，是一种准对数地磁指数，代表当地地磁场的扰动，是根据地磁观测台在平静日的日变化曲线得出的。 这是每隔三个小时测量一次。 在行星层面，定义了 Kp 指数，该指数是通过计算在全球地磁观测站网络中观测到的 K 指数的加权平均值获得的。
美国国家海洋和大气局已经定义了一个量化地磁风暴强度和影响的尺度。 它由与达到的Kp指标值相关的五个可能值（G1到G5）组成，代表 它们在每个太阳周期中出现的平均频率.
空间天气涉及对太阳活动引起的太阳和地球之间的环境条件及其相关风险的研究。
目前，世界各地有许多专门研究太空天气的组织，致力于监测太阳及其对地球的影响，收集来自卫星、地磁观测站和其他传感器的数据。 在西班牙，国家空间气象局 (SEMNES) 正在执行这些监测和传播任务，国家地理研究所的参与提供了来自其地磁观测站的数据。
地磁风暴的影响
极光
地磁风暴通常规模较小，不会造成任何破坏。 北半球的北极光和南半球的南极光是地磁风暴最令人愉快的表现，由带电的太阳粒子与地球大气相互作用产生。 当大量物质由于日冕物质抛射的影响而到达时， 地球磁场试图偏转这些粒子， 但最终它们最终会穿透磁极附近的区域并与大气层的上层接触。 在这些层中，粒子与大气中的气体（氧气、氮气）相互作用，从而调整您看到的颜色。
尽管极光在高纬度地区很常见，但当与极端地磁暴相关时，它们可以在低得多的纬度地区看到。 例如，1 年 1859 月 XNUMX 日的大风暴“卡林顿事件”在欧洲、中美洲和夏威夷产生了极光。 在西班牙，这种现象非常臭名昭著，当时被当地媒体报道。
地磁风暴破坏
在不太常见的地磁风暴更强烈的情况下，它们可能会对基础设施和人员造成损害。
一方面，卫星面临受到影响的风险 高能带电粒子的作用，可能会破坏其结构或影响其功能. 这可能会影响定位系统、导航系统或通信卫星，对依赖这些系统运行的所有基础设施造成重大损害和经济损失。
另一方面，可以感应地磁感应电流（GIC）的配电网络和地下金属管道非常敏感。 这种电流会对电网造成极大破坏，导致高压变压器过热甚至烧毁，就像 13 年 1989 月 XNUMX 日的地磁风暴期间发生的那样， 这导致了魁北克著名的停电 （加拿大）。 油气管道易受 GIC 腐蚀，而轨道交通信号系统可能受损，存在风险。
人们在乘飞机旅行时也会受到强烈地磁风暴的影响。 出于这个原因，在强烈的地磁风暴期间，极地航线上的飞机经常被转移，宇航员必须留在机上，直到风暴的影响消退。
我希望通过这些信息，您可以更多地了解地磁风暴及其特征。