地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。以地磁指数来表征地磁暴的大小。
地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后，引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。地磁暴的强度可以表征太阳风暴中高速等离子体云的影响大小。地磁暴的强度等级一般用Kp指数和Dst指数这两类地磁指数来划分。在研究中通常采用Dst指数分级，而在预警应用中采用Kp指数
地磁暴发生时，这种全球性的剧烈扰动会在整个磁层持续十几小时到几十个小时的时间，所有地磁要素都发生剧烈变化。其中地磁水平分量H变化最大，其扰动幅度通常在几十纳特斯拉到几百纳特斯拉之间，最能代表磁暴过程特点（其变化在中低纬度地区表现得最为突出），所以，磁暴的大部分形态学和统计学特征是依据中低纬度H分量的变化得到的。典型磁暴的发展过程也是按照H分量的变化来划分的，通常可分为三个阶段：初相、主相和恢复相。
据消息称，1770年9月10日（乾隆三十五年），中国、朝鲜和日本的天空变成了一种可怕的红色。这些鲜亮的红色极光持续了9个夜晚。据美国趣味科学网站12月6日刊登《三百年前中国出现的血色天空得到了解释》的文章称，如今，阅读东亚宫廷日记和其他历史文献的研究人员重新发现了这个奇怪现象，并提出了一种可能的原因：一场可以同史上最强磁暴——1859年的所谓“卡林顿事件”——相比拟的巨大磁暴。
新闻配图：磁暴（来自 NASA，via Wikipedia）
研究人员说，如果今天地球上发生这样大规模的磁暴，它可能对全球各地的电网造成严重破坏。
报道称，为了重新发现这个隐秘的事件，大阪大学的历史学家和天文学家早川久志（音译）和同事调查了18世纪中国、朝鲜和日本的历史记录，并寻找那些提到极光的文献。
早川对趣味科学网站的记者说：“这类历史文献可以让我们追溯过去数千年的太阳活动。”他说，例如，在公元前567年的巴比伦天文日记中就可以发现有关极光的记录。
该团队还调查了同一时期德国业余天文学家约翰·施陶达赫尔所绘的太阳黑子图，以及詹姆斯·库克船长指挥皇家海军舰船“奋进”号进行的探险任务提供的记录。
报道称，在研究了111个历史文件后，科学家们发现了红色极光的证据。1770年9月10-19日，东亚各地都能见到它们。这些持续时间较长的极光出现在低纬度地区，这意味着一场强大的地磁暴引发了它们。
研究人员还发现，这些极光被当时位于东南亚帝汶岛附近的“奋进”号船员记录了下来。这些发现是已知最早的南北两半球同时进行的极光观察记录之一。
早川说：“考虑到这个事件非常严重，在东亚和其他低纬度地区发现更多事件是合情合理的。”早川说，因此他的团队正在将它的档案调查工作扩展到中东等遥远地区。
该团队还调查了历史上的太阳黑子图。这些图往往同地磁暴同时出现。这些图显示，1770年事件中的太阳黑子的面积是“卡林顿事件”中太阳黑子面积的两倍。这意味着，它们在强度上至少是相当的。在著名的“卡林顿事件”中，大气中的电流击中了电报线，并让相关设备上的纸张着火。
该研究显示，1770年事件的影响范围至少同“卡林顿事件”的范围一样大。此外，1770年事件中的极光持续了9个夜晚，而“卡林顿事件”中的极光只持续了4个夜晚。
早川说：“1770年事件持续的时间更长。”
研究人员说，由此，科学家们或许需要重新考虑这种强大的磁暴出现的频率。
报道称，该研究的作者之一、京都大学的太阳物理学家矶部洋明对趣味科学网站记者说：“现在，我们知道‘卡林顿事件’不是一个特殊事件。这类事件会不时地发生，大约100年一次。”
鉴于自“卡林顿事件”以来，世界已经变得非常依赖电力，如果发生类似规模的地磁暴，将会导致前所未有的破坏。
例如，1989年，一场地磁暴在90秒钟内让魁北克停电，使600万用户在黑暗中度过了9小时，破坏了远在新泽西的变压器，并影响了东海岸到太平洋西北地区的美国电网。然而，过往的工作显示，魁北克事件在威力上或许只是“卡林顿事件”的十分之一。
报道称，2013年的一项研究估计，如果现在发生“卡林顿”水平的磁暴，北美将付出2.6万亿美元的代价。它预言：“未来几乎不可避免会发生卡林顿水平的极端地磁暴。”
早川说：“我们认为，我们需要预期，这种极端和持续时间很长的磁暴会产生更大的经济和社会影响。”
这些研究人员现在正在寻找其他强磁暴的历史案例。早川说：“我们已经发现另一个1770年级别的事件。”
11月29日，科学家们在《天体物理学杂志通讯》网站上详细描述了他们的发现。
