11月5日深夜至11月6日凌晨，新疆阿勒泰地區布爾津縣禾木景區出現紅色極光。絢麗的極光，為被譽為“神的自留地”的禾木村再添一道神秘而絢爛的美景。

極光是什么?地球上的極光是如何產生的?下面就由氣象專家從氣象學的角度為您深度解密。

極光是在極地地區和一些高緯度地區出現的一種天文景象，在極光出現的時候，天空中會出現非常絢爛的美麗光輝。五顏六色的極光只能誕生在極地地區和高緯度地區，所以低緯度地區的人們基本上是無法觀測到這一現象的，這是因為極光的誕生于地球磁場有關系，主要發生在地球的磁場與太陽風中的帶電粒子相互作用時。太陽風充滿了帶電粒子，帶電粒子與地球的保護性磁屏蔽層發生相互作用，被地球的磁場拖向兩極，而南北兩極磁場又最強，所以南北極便會吸引帶電粒子流動，這些帶電電子與大氣粒子碰撞并釋放出足夠的能量，將大氣粒子激發到更高的能級，當激發的大氣粒子返回原始能級時就發出了可見光光子，就形成了極光。

大部分人所熟知的綠色極光就是由電子與介于約高空100公里至300公里的氧粒子碰撞產生的。紅色極光是相對較少見的極光顏色。當太陽粒子在較高海拔(約高空300至400公里)與氧氣反應時，在這個高度，氧氣的濃度較低，并以更高的頻率或波長被激發，使紅色可見。而紫粉紅色的極光是由電子與氮氣碰撞產生的。

為什么極光有這么多顏色呢?這是因為有鈉元素的參與。在地球大氣層約80-105公里處有一層位于激發態的蒸汽鈉存在，到晚上由于大氣冷卻，使鈉離子還原并輻射出不同顏色的光線，這些光線會與高層大氣中稀薄的氮、氫、氧等其他大氣物質結合，如同多種光學透鏡一般，從而呈現出各種各樣的顏色，所以，極光這種奇特的光學現象吸引了無數天文學愛好者的目光。另外，據史料記載，距離地面1230米都出現過極光，有時人們在出現近地極光的地方，還能聞到臭氧的味道。

新疆布爾津縣禾木景區，地處海拔1200-2800米之間，2023年10月29日-11月3日禾木鄉出現持續性強降水天氣過程，沿山出現大到暴雨轉暴雪，山區出現大暴雪，局地特大暴雪，最大降水中心出現在禾木鄉，降水量達107.3毫米。11月5日23時至11月6日03時，禾木天氣晴好，碧空如洗，且處于靜風狀態，最低氣溫從-13.3℃下降至-16.9℃，空氣質量優，負氧離子濃度在2034-2471個/cm3。高海拔的地理條件和良好的氣象條件都充分滿足了在這個寧靜的夜晚有美麗極光出現的可能。

此次布爾津縣禾木景區出現的極光為中緯度極光紅弧，中緯度極光紅弧是一種在地磁活動強烈時才可以看到的極光，發生在地磁緯度41°-60°地區，而禾木景區剛好位于北緯48°左右，所以才會出現紅色的極光。一般的極光紅弧外觀均勻，紅弧強度最大值在400千米左右，寬600千米、長1000千米以上，看起來像是圍繞著地球。

雖然我們對極光已經觀測了數千年，但極光并不是地球獨有的“特產”。在太陽系八大行星中，除水星不存在大氣而沒有極光外，其他行星都存在極光，而木星擁有著太陽系最強的極光，還要比地球的極光強數百倍。大的極光事件一定伴隨著大的電流擾動以及大的電磁擾動，可能影響人造地球衛星和地面通信以及電力系統等。所以，開展極光研究，這不僅能夠幫助我們更好地了解和應對相關風險與災害，也能為服務國家未來深空探測戰略提供參考。