极目新闻记者 李碗容

通讯员 贾法雷

据中国气象局国家空间天气监测预警中心信息发布平台“空间天气”发布消息称，3月24日、25日和26日三天，可能出现地磁活动，其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。相关消息一经发布，关于“地磁暴”的话题多次登上各种社交平台热搜。

那地磁暴到底是什么？其背后存在怎样的作用原理？真的会给我们身体带来各种各样的影响吗？为什么地磁暴会带来极光现象？3月28日上午11点，极目新闻将邀请华中科技大学物理学院副教授王凯为广大网友进行在线科普，直播将在极目新闻客户端、抖音、视频号、微博、快手等全平台播出。

王凯，华中科技大学物理学院副教授。2011年南京大学天文系本科毕业，2017年于南京大学天文与空间科学学院获得天体物理博士学位。2014-2017年于德国马克斯普朗克核物理研究所联合培养。2017-2019年于北京大学从事博士后研究工作。2019年加入华中科技大学物理学院至今。主要从事高能宇宙射线、伽玛天文、中微子天文相关研究，涉及高能宇宙射线传播、伽玛射线暴、超新星、耀变体和潮汐瓦解事件等的高能中微子和多波段电磁辐射研究。

（来源：极目新闻）

3月25日中等以上地磁暴可能对公众及太空科研产生影响
一、引言
在浩渺无垠的宇宙中，我们居住在地球这个星球上，通过观测天空中的星辰和宇宙中的行星，探寻宇宙的奥秘和生命的起源。然而，在这些日常生活中难以察觉的现象背后，有一种神秘的力量——地磁暴。这是一种由于太阳磁场变化引发的空间尺度内的强烈扰动，它不仅对人类社会产生了深远影响，也对宇宙探索产生了重要启示。
二、地磁暴的概念与组成
地磁暴（ geomagnetic storm），又称强磁暴或空间风暴，通常发生在磁层内高度大于100公里的区域内。当磁层外的大气与磁场之间的摩擦达到一定程度时，导致太阳风被引入磁层内部，释放大量的能量。这一过程主要由两个过程驱动：一是太阳黑子活动导致的太阳风增强，以及太阳磁层外部的巨大磁场扰动。二是地面电子设备受到的电离辐射增强，使电子设备产生电信号脉冲。
三、地磁暴的原理及其影响
1. 地球磁场对太阳风的影响：太阳活动周期中，磁力线会发生周期性的弯曲和断裂，使得太阳风从太阳表面吹向地球，并带入高能粒子和带电质子。当这些高能粒子到达地球磁场区域时，由于地磁偏转作用，这些粒子会被高速旋转的地球磁场捕获并加速，形成所谓的磁流旋涡。
2. 太阳磁场对电离辐射的影响：太阳的物质抛射如耀变体、耀斑和黑子等会使太阳表面大气层中的电离气体发生电离反应，产生高能的伽玛射线和X射线等。这种剧烈的电离辐射会瞬间激发地表空气分子，引发它们发射出大量电磁波，包括短波辐射、长波辐射、无线电波等，从而产生强烈的电磁场和磁暴。
3. 地磁暴对卫星通讯和导航的影响：地磁暴可能会干扰卫星通信信号，导致全球导航系统失去定位。同时，地磁暴还会改变地球磁场结构，导致导航信号衰减甚至失准，严重时可能导致全球范围内的通信中断。
4. 对地球环境和生态的影响：地磁暴对地球的环境和生态系统也会造成严重影响。首先，磁场混乱会影响地球的气候模式，例如极端天气事件的发生频率和强度都会有所增加。其次，磁场变异还可能导致一些生物种群受到影响，例如某些动物如鸟类和海洋哺乳动物可能因无法确定磁场方向而迁移或死亡。此外，磁场变化还可能破坏生态系统平衡，如火山喷发、海洋环流异常、气候变化等问题。
四、影响及应对措施
尽管地磁暴具有一定的潜在危害性，但通过科技手段和技术防范，我们可以有效应对和控制它的影响。例如，科学家们可以利用先进的卫星导航系统和精密的仪器对地磁暴进行实时监测和预报，提高对地磁暴预警的能力。对于地磁暴造成的短期影响，可通过调整地球轨道和优化太空探测任务来减轻。长期来看，科研人员可以通过深入研究地磁暴产生的机理和影响，揭示其背后的物理规律，为我们未来进一步认识和保护地磁环境提供理论依据和实践指导。
五、结论
总的来说，地磁暴作为宇宙的一种常见现象，既是探索太空的重要工具，也是警示我们关注地壳安全和地球生态系统的一把钥匙。面对地磁暴带来的挑战，我们需要借助科技手段和专业知识，加强相关领域的研究和应用，不断提升我们的预警能力和应对能力，确保人类与自然和谐共处的美好愿景得以实现。未来，随着人类对地球磁场的认知深化，我们期待在更大规模的地磁暴灾害面前，能够有效地发现规律，制定应对策略，保障公共安全和生态环境的稳定发展。