根据俄罗斯科学院空间研究所科学家的预测,地球将于2025年9月2日迎来一场强地磁风暴。此次风暴源于一次M2.76级别的太阳耀斑,该耀斑引发了日冕物质抛射(CME),并将大量太阳等离子体抛向地球。预计这些太阳物质将于9月2日抵达地球轨道,可能引发G2至G4级别的地磁风暴。
俄罗斯研究机构特别指出,重复性的等离子体喷射是最大的潜在危险。鉴于太阳爆发能量储备的估算值较高,这种可能性被认为是相当大的。历史数据表明,一系列连续的中等强度日冕物质抛射,而非单一的大型爆发,曾导致了近20年来最强烈的地磁风暴,例如2024年5月的情况。
太阳耀斑是太阳大气层中发生的剧烈电磁辐射爆发,通常伴随日冕物质抛射。这些抛射物是包含等离子体和磁场的巨大云团,以极高的速度向太空扩散。当这些物质指向地球时,它们会与地球的磁层相互作用,从而引发地磁风暴。地磁风暴的强度根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的五级尺度进行分类,从G1(微弱)到G5(极端)。此次预测的G2-G4级别属于中等到强烈级别,可能对地球的科技基础设施产生显著影响。
历史上,强烈的地磁风暴曾对地球造成严重影响。例如,1859年的卡林顿事件,被认为是记录在案的最强烈的地磁扰动,导致当时的电报网络瘫痪并引发火灾。1989年3月,一场地磁风暴导致加拿大魁北克省大范围停电。此次预计的G2-G4级别地磁风暴,虽然不及卡林顿事件,但仍可能对现代社会高度依赖的电力系统、卫星通信、GPS导航以及航空运行带来挑战。
具体而言,G2级别的地磁风暴可能导致高纬度地区的电力系统出现电压警报,长期风暴甚至可能损坏变压器。对于卫星而言,可能会出现表面充电、轨道预测偏差等问题。通信方面,高频无线电传输可能会受到电离层影响而中断。更强的G4级别风暴,则可能引发更严重的电力网电压控制问题,导致部分电网断电,卫星可能面临更严重的姿态控制和轨道变化,通信和导航系统也可能出现数小时的故障。此外,地磁风暴还会增强极光现象,使其在更低纬度地区可见。
科学家们正密切监测太阳活动,并根据最新的观测数据进行预测和预警。重复性的等离子体喷射增加了此次事件的不确定性和潜在风险,因为快速CME可能吞噬较慢的CME,形成更强大的冲击波。公众和相关行业应关注最新的空间天气预报,并为可能出现的技术影响做好准备。这些事件可能带来挑战,但也为我们提供了更深入理解太阳活动及其对地球影响的机会,并促使我们不断增强技术系统的韧性。