太陽風暴

　　北京時間3月25日消息，據(jù)英國《新科學家》網(wǎng)站報道，太陽風暴是指太陽黑子活動高峰階段的劇烈爆發(fā)活動，通常每隔11年就會進入一個太陽風暴的活躍期。美國科學家日前警告說，2012年地球?qū)庥鰪娏业奶栵L暴，其破壞力將遠遠超過“卡特里娜”颶風，而且地球上幾乎所有的人都將難逃其災難性的影響。

　　強太陽風暴2012年將再度來襲2012年9月22日午夜，美國紐約曼哈頓區(qū)上空將布滿了一道五彩斑斕的光幕。在像紐約這樣的南部地區(qū)，很少有人能夠看到這種極其迷人的極光現(xiàn)象。不過，人們欣賞美景的心情不會持續(xù)太久。幾秒鐘后，該地區(qū)所有電燈泡開始變暗并閃爍不定，接著光線在瞬間突然增強，燈泡變得異常明亮。隨后，所有電燈全部熄滅。90秒以后，整個美國東部地區(qū)都將停電。一年后，數(shù)以百萬計的美國人開始死亡，國家基礎設施將變成一堆廢墟。世界銀行將宣布美國變成一個發(fā)展中國家。同時，歐洲、中國以及日本等地區(qū)或國家也都和美國一樣，在這次災難中苦苦掙扎。這次災難來源于猛烈的太陽風暴，發(fā)生在距離我們1。5億公里之外的太陽表面。上述故事聽起來或許有些荒謬，一般情況下太陽不會對地球造成如此巨大的災難。不過，美國國家科學院在2009年1月發(fā)布的一份特別報告中聲稱，這種災難完全有可能會發(fā)生。該研究報告由美國宇航局出資贊助。在過去幾十年間，人類社會在發(fā)展的同時，也在為毀滅自己埋下了伏筆?，F(xiàn)代的生活方式過度依賴各種科學技術，無意間讓我們更多地暴露于一種超級危險之中。由太陽表面噴發(fā)出的等離子體可能會毀滅我們的電網(wǎng)，進而造成災難性的后果。美國科學院特別報告起草人、科羅拉多大學太空氣候?qū)＜业つ釥?貝克爾認為，“我們現(xiàn)在距離這種可能性的災難越來越近了。如果人類對將可能發(fā)生的太陽風暴準備不足，這種太空風暴就有可能會切斷人類社會的電力供應、手機信號，甚至包括供水系統(tǒng)。”但也有專家表達了不同的看法，認為太陽風暴的影響主要集中在外太空，而由于地球磁場和大氣層的阻擋效應，生活在地球上并不會因此受到過于明顯的干擾。專家們表示，當太陽風暴活動活躍時，黑子不斷燃燒、爆炸，期間釋放的大量紫外線會使地球上空的電離層濃度突然增加，吸收掉短波的能量，從而造成對短波無線電信號的干擾。但日常生活中人們使用的手機，包括部分無線電都不通過電離層傳播信號，因此一般的太陽風暴對地球表面的通信影響不會太大。理論上，一般的太陽風暴強度還不至于沖破地球大氣和磁場的保護，對地球上的現(xiàn)存物種構(gòu)成致命威脅。但對于2012年的太陽風暴，專家擔心可能成為一個例外?？赡芙o地球帶來巨大災難美國科學家警告認為，2012年的強太陽風暴將給地球人類帶來巨大的災難，它的影響力將滲透到現(xiàn)代社會的每一個方面。在發(fā)出警告的專家看來，太陽風暴給地球的影響可能是“多米諾骨牌式的”。試想，當電網(wǎng)變得脆弱和不穩(wěn)定，與供電息息相關的行業(yè)也將成為受害者：制冷設備停轉(zhuǎn)，冷庫里大量的食物和藥品失去儲藏條件而變質(zhì)；水泵突然停止運轉(zhuǎn)，社區(qū)的居民飲水成為難題。此外，由于衛(wèi)星信號中斷，GPS定位系統(tǒng)也會因此成為廢物。事實上早在1859年就發(fā)生過類似事件，當時的太陽爆發(fā)竟然導致電報線燒毀。當然，現(xiàn)在地球上布滿了有線和無線設施，但這些設施都難以經(jīng)受太陽風暴襲擊的考驗。當強太陽風暴來襲時，地球上的人類將主要面臨兩大問題。第一，就是關于現(xiàn)代電力網(wǎng)絡問題?，F(xiàn)代電力網(wǎng)絡通常都是以更高的電壓覆蓋更廣闊的區(qū)域，這樣可以讓電力網(wǎng)絡運營更加高效，可以盡量減少電力傳輸過程中的損失以及由于生產(chǎn)過剩所引起的電力浪費。但是，同時它也因此變得更容易受到太空氣候的攻擊。輸電網(wǎng)會變得非常脆弱不穩(wěn)定，甚至有可能導致完全關閉。而這還只是多米諾骨牌效應的第一步，后面還可能導致“交通癱瘓、通訊中斷、金融業(yè)崩潰和公共設施亂套；水泵停轉(zhuǎn)造成飲用水供應中斷；缺乏制冷設備，食品和藥物都難以有效保存?？茖W家們預計，當出現(xiàn)劇烈的強太陽風暴時，可能會使人類社會和經(jīng)濟損失慘重，僅第一年的損失就可能達到1萬億至2萬億美元，而恢復重建則至少需要4到10年第二個問題就是關于與電網(wǎng)相互依賴的、支持我們現(xiàn)代生活的其他各個系統(tǒng)的問題，如污水處理問題、超級市場物流基礎設施問題、電站控制問題、金融市場及其他依賴于電力系統(tǒng)的問題。如果將兩個問題合二為一，就可以很明顯地看出，卡林頓太陽風暴事件的重復出現(xiàn)就有可能造成歷史罕見的巨大災難。美國科學院特別報告顧問、電力工業(yè)分析專家約翰-卡平曼認為，“這種災難與我們通常想像的災難完全相反。通常欠發(fā)達地區(qū)容易受到攻擊，但在這種災難中，越發(fā)達的地區(qū)越容易受到攻擊。”人類并未做好應對災難準備面對可能產(chǎn)生的嚴重災難，美國乃至整個人類并未就應對下一輪太陽風暴做好足夠充分的準備。貝克爾表示，由于出現(xiàn)大型太陽風暴的可能性微乎其微，“全社會根本沒將其考慮在內(nèi)，而只是關心眼前的事物。”對地球上的天氣來說，氣象專家可以連續(xù)數(shù)日跟蹤某一風暴，并據(jù)此向當?shù)鼐用癜l(fā)出足夠的警示，而太陽風暴或太空氣候卻完全不同。貝克說，“我們目前還無法提前準確地預測太陽風暴的時間和強度，我和同事們所能預知的只是一旦大型太陽風暴來襲，我們根本無力應對。”與人類早期預報地球上災難性颶風類似，人類目前主要依靠對太陽黑子周期的預報，來監(jiān)測太陽風暴的強度以及可能對地球產(chǎn)生的影響。太陽黑子周期是指每11年內(nèi)的太陽黑子數(shù)量增加和減少的過程。周期從太陽黑子活動最低潮時算起。在活躍時期，太陽黑子的數(shù)量增多，產(chǎn)生更多的太陽風暴。太陽風暴出現(xiàn)時，太陽釋放出大量帶電粒子所形成的高速粒子流以及等離子體流，對地球磁層、電離層以及中性大氣的狀態(tài)造成影響。鑒于太陽風暴的危害，一個多世紀以來，人們一直在監(jiān)測太陽黑子的活動。美國全國大氣研究中心的科學家根據(jù)太陽表面下發(fā)生的現(xiàn)象及以往獲得的太陽黑子周期數(shù)據(jù)，研發(fā)了新的太陽動力學模型。借助于新模型，天文學家可以提供有關太陽黑子活動的早期預報。他們希望早期預報可以幫助電力公司、衛(wèi)星操控者和其他方面提前幾天甚至幾年做好應對太陽黑子活動的準備。據(jù)了解，這種新模型的準確率可以達到98%。美國國家科學基金會上層大氣研究部的里查德-班恩科說，“如果可以提前預測太陽風暴活動的話，人們就能更好地應對諸如通信中斷、衛(wèi)星失靈、電力中斷以及宇航員受到威脅等問題。”