历史上最大的磁暴之一:从热带到极地的极光

   日期:2025-07-08     来源:本站    作者:admin    浏览:100    
核心提示:    今年11月初,北极光出现在令人惊讶的低纬度地区,南至意大利和德克萨斯州。这些现象表明太阳日冕物质抛射对地球磁场和大

  One of the largest magnetic storms in history quantified: Aurorae covered much of the night sky from the Tropics to the Polar Regions

  今年11月初,北极光出现在令人惊讶的低纬度地区,南至意大利和德克萨斯州。这些现象表明太阳日冕物质抛射对地球磁场和大气的影响。与872年2月的一次巨大太阳风暴相比,这次光秀的戏剧性要大得多。

  这一事件所产生的极光环绕了全球,在孟买和喀土穆等靠近赤道的地方也能观测到极光。一个由来自9个国家的科学家组成的国际团队现在发表了一份关于这一历史上重要事件的详细研究报告,追踪了它的太阳起源和广泛的地球影响。

  这场风暴使电报通信大面积中断,但在当今依赖技术的社会,这样的风暴会破坏电网和卫星通信。他们的发现证实,这种极端风暴比之前认为的更为常见。

  在现代世界,我们越来越依赖于技术基础设施,如电网、通信系统和卫星。然而,这种依赖使我们越来越容易受到大型地磁风暴的影响。

  “电力供应被切断的时间越长,社会,尤其是那些生活在城市地区的人,就会越难以应对,”助理教授Hayakawa解释说,他是这项发表在《天体物理学杂志》上的研究的主要作者。

  在最坏的情况下,这样的风暴可能大到足以摧毁电网、通信系统、飞机和卫星。“没有这些基础设施,我们能维持生活吗?”Hayakawa说。“嗯,我们只能说,这将是极具挑战性的。”

  如此极端的风暴是罕见的。在最近的研究中,有两个这样的风暴很突出:1859年9月的卡灵顿风暴和1921年5月的纽约铁路风暴。新的研究表明,另一场风暴,1872年2月的查普曼-西尔弗曼风暴,也应该被认为是这些极端事件之一。

  当时,这场风暴大到足以影响到热带地区的技术基础设施。印度洋上孟买和亚丁之间海底电缆的电报通信中断了几个小时。开罗和喀土穆之间的固定电话也发生了类似的骚乱。One of the largest magnetic storms in history quantified: Aurorae covered much of the night sky from the Tropics to the Polar Regions

  这个由22名科学家组成的多学科团队由日本名古屋大学(Hisashi Hayakawa)、美国国家太阳天文台(Edward Cliver)和比利时皇家天文台(fr

  - dsamric Clette)领导。这22名研究人员利用历史记录和现代技术来评估查普曼-西尔弗曼风暴,从它的太阳起源到对地球的影响。

  对于太阳的起源,研究小组求助于历史档案中大部分被遗忘的太阳黑子记录,尤其是比利时和意大利的记录。对于陆地影响,他们使用在孟买(孟买)、第比利斯(第比利斯)和格林威治等不同地方记录的地磁场测量来评估时间演变和风暴强度。他们还研究了数百种由风暴引起的不同语言的视觉极光描述。

  1872年太阳风暴的一个更有趣的方面是,它可能起源于太阳圆盘中心附近的一个中型但复杂的太阳黑子群,这一点得到了比利时和意大利对太阳记录的分析的证实。这些发现表明,即使是一个中等规模的太阳黑子群也引发了历史上最极端的磁暴之一。

  Hayakawa和他的同事们通过梳理世界各地图书馆、档案馆和天文台的记录,扩展了他们对历史极光的调查。他们确定了700多个极光记录,这些记录表明,从极地到热带(南北半球纬度低于约20°),夜空都被壮观的极光照亮。One of the largest magnetic storms in history quantified: Aurorae covered much of the night sky from the Tropics to the Polar Regions

  “我们的发现证实了1872年2月的查普曼-西尔弗曼风暴是近代历史上最极端的地磁风暴之一。它的规模堪比1859年9月的卡灵顿风暴和1921年5月纽约铁路风暴。“这意味着我们现在知道,在过去的两个世纪里,地球至少经历了三次地磁超级风暴。可能造成如此重大影响的太空天气事件代表着一种不可忽视的风险。”

  早川说:“这种极端事件很少见。一方面,我们很幸运能在现代错过这样的超级风暴。另一方面,60年内发生的三次超级风暴表明,对现代社会的威胁是真实存在的。因此,保存和分析历史记录对于评估、理解和减轻此类事件的影响非常重要。”

  最近在希腊北部和美国北部观测到了极光。目前,太阳正接近第25太阳活动周期的最大值,预计将在2025年发生,我们可能会在未来几年看到极光活动的增强。

  这项研究涉及来自九个国家的研究人员的合作。

 
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