美國發布強烈地磁風暴預警 可對供電基建GPS造成影響

2022-03-30 18:25
強烈地磁風暴預計會影響地球。NASA圖片
強烈地磁風暴預計會影響地球。NASA圖片

美國太空總署(NASA)及國家海洋及大氣總署(NOAA)對3月31日發出G3級地磁風暴預警,這自然現象會對日常工程、科技運作等造成一定影響。根據香港天文台介紹,地磁暴(geomagnetic storm)是地球磁層的重大擾動,這現象在太陽風與地球周圍的太空環境之間,出現非常有效的能量交換時間中發生。由於太陽風的變化對地球磁層中的電流、等離子體和力場產生變化,因而造成地磁暴。其中,最大的地磁暴與太陽日冕物質拋射,及太陽風高速流有關。 

美國太空天氣預報中心的「地磁暴預警」分為5級,分別從G1至最高的G5級,而今次的屬於G3級代表地磁暴「強烈」,Kp指數達到7。而4月1日則為G2級即為「中等」。當Kp指數越強,代表著極光的可見範圍越大。例如與北京同緯度的紐約,只要在Kp指數達到7的時候,就可能看到極光。G3級別可能會在高緯度某些地區造成輸電網絡電壓波動、無線電廣播受干擾,一些全球定位系統(GPS)可能也會出現小問題。

美國發布強烈地磁風暴預警 。路透社資料圖片
美國發布強烈地磁風暴預警 。路透社資料圖片

地磁暴可增強極光,使它們變得更光亮和更接近赤道。地磁暴通常持續數小時至數天,最強烈的地磁暴可持續長達一周。它們出現的頻率在太陽活動極大期附近較高;但由於太陽風高速流,在太陽周期的下降階段也常見。

地磁暴可引致許多活動、科技系統和關鍵基礎設施發生問題,包括會導致輸油管及電纜產生電流。流量計可能會受到影響,令讀數錯誤,而管道的腐蝕速度亦可能會增快。電力網絡上的不正常電流,亦可能使變壓器因過熱而受損。此外,地磁暴會令地球磁場改變,因而直接影響磁力測量和定向鑽挖等利用地球磁場導引工程的運作。

地磁暴會令極光增強。天文台網站圖片
地磁暴會令極光增強。天文台網站圖片

國家海洋及大氣總署(NOAA)說,太陽活動平均每11年出現一次高峰,期間輕微和中等強度的地磁暴則更為常見。預計每個周期會有600次中等強度地磁暴,以及高達1700次的低級別風暴。低級別地磁暴在地球上有適當的小風險;NOAA說它們可能導致「弱的電網波動」和「對衛星運行的輕微影響」。中等強度風暴可能有更強烈的影響,但對於生活在地球上低緯度地區的大多數人來說,仍然沒有什麼可擔心的。

 

美國太空科技公司SpaceX最少40顆在上月3日發射升空的「星鏈」(Starlink)衛星受到地磁風暴影響而脫離軌道,衛星其後在大氣層內燒毁,對地球威脅輕微。有專家相信這是太陽風暴所造成的一次最嚴重衛星損失事件,估計令SpaceX損失達1億美元(約7.8億港元)。

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