地理科普

【地理学与生活】眼所及处皆地理-北京的极光

发布时间:2024-03-17 18:00:00 浏览量:

      看到标题的你是不是心里顿了一下,北京能出现极光?到底怎么回事,北京究竟会不会出现极光现象,本期地理科普带大家一探究竟。

      12月1日,在北京、黑龙江北部、内蒙古呼伦贝尔等多地出现极光现象,引发网友热议。

图1 来源:南方日报+微信公众号 @中国国家地理频道转发网友微博截图

每当我们提到极光现象时,多数我们会想到挪威、冰岛等纬度较高的地方,但这不意味着纬度较低的地方不会出现极光现象。

极光,是太阳风与地球磁层相互作用而产生的一种自然现象。而在地球磁场作用下,来自太阳的高能带电粒子会涌向高纬度地区,使地球南北两极附近的高层大气分子或原子电离,从而激发出光,这就是高纬度地区更容易发生极光现象的原因。而当太阳爆发,一次抛射的太阳物质以足够大的能量命中地球时,就会引发地磁场方向与大小的变化,即地磁暴。简言之,地磁暴越强,在较低纬度的地方也会出现极光现象。




图2 来源:中国国家地理 冰岛飞机残骸与北极光

图3 来源:@网信漠河 漠河北极村极光

细心的读者可能关注到,较高纬度地区出现的极光颜色与较低纬度地区的不大一样。没错,极光的颜色是会发生变化的,一般极光在入夜之后会像一条展开的颜色较淡的银河,随着夜色加深,色彩逐渐变浓、变绿,还会出现粉色、蓝紫色和红色。极光的颜色通常与大气粒子的种类有关。太阳风的高能粒子激发高层(200千米至500千米)的氧原子一般会发红光,激发氮原子一般发蓝到紫光,而到达低层(100千米至200千米)的太阳风粒子激发氧原子主要发绿光。因为人眼对绿光和白光更为敏感,所以我们看到的极光主要是绿白色的。[1]

图4 来源:光明日报 地磁暴示意图

极光虽美丽,却暗藏危机。北京天文馆研究员朱进表示,地磁暴对人体的影响是很小的,可以忽略不计,但会对短波通信等产生影响,不过持续的时间也不会太长。此外,地磁暴可能会对空间站产生影响,空间站可能会因大气拖拽造成轨道高度下降,卫星导航设备误差也可能增大,航空飞行也会面临通信环境变差和跨极区辐射的双重风险。[2]

最后,悄悄告诉读者朋友们,想要大概率地看到北极光,首先要满足两个基本条件:一是去到北半球高纬度地区;二是要选在10月至次年4月,这是最佳月份。其次需要一个晴朗的夜晚和一点运气。希望本期地理科普文章对你有所收获,咱们下一期地理科普再见。

图5 来源:中国国家地理 网站Aurora Forecast记录极光出现的实时情况,红圈范围为冰岛


(作者:熊国锦,系北京师范大学2021级地理科学“优师计划”定向就业师范生)


[1] 来源:中国科学报.绚丽极光背后的奥秘.2023-12-04

[2] 来源:央视新闻微信公众号.罕见!我国多地出现极光,它们为何大多是红色?.2023-12-03