面对毁灭性太阳风的威胁,地球上的人类该唤醒了

面对毁灭性太阳风的威胁,地球上的人类该唤醒了

面对太阳风的肆虐,地球应作何应对?太阳风带给地球的不仅是美丽的极光,还有影响甚至威胁人们生活的关键因素。

太阳风到底是什么?实际上,太阳无时无刻在不断地以一束等离子体轰击地球,这些等离子体就是太阳风。通常情况下,地球的磁屏蔽吸收了这些带电粒子的冲击,当它们涌向地球磁极时,就会产生令人惊叹的极光。但时不时地,太阳会发出一个强大到足以撞击地球大气层的巨大电子风暴,这些强大的风暴足以摧毁地球的卫星和电网,而这种爆发我们可能每25年就会遭遇一次。

太阳风暴对地球的影响

2013年6月20日美国东部时间晚上11点15分,太阳耀斑爆发,随后太阳物质喷发穿过太阳大气层。这些严重的太空天气事件压缩了地球的磁屏蔽,太阳风暴释放出足够的能量使卫星失明,干扰无线电信号,使整个城市陷入电力中断。这是一次让人难忘的灾难,许多人以为如此规模的威胁它并不常见,但是根据一项最新研究,太阳风暴可能比之前认为的要普遍得多。

在这项新研究中,研究人员分析了一份1868年以来地球磁场变化的目录,地磁活动出现最强峰值的年份与最严重的太阳风暴同时出现。他们发现,在过去的150年里,有42年发生了严重的风暴,所谓严重风暴是指那些足够破坏一些卫星和通信系统的风暴,而最极端的风暴——造成重大破坏和电力中断的超级风暴发生在其中的6年,差不多每25年发生一次。

“我们的研究表明,超级风暴发生的频率比我们想象的要高,”英国南极调查局的太空气象研究员理查德·霍恩在一份声明中说。“不要被数据误导。这种大风暴在任何时候都可能发生。我们只是不知道什么时候,所以我们必须时刻做好防范。”

来自太阳的“攻击”

在这项新研究中,研究人员参考了世界上最古老的连续地磁指数,即aa指数。自1868年以来,该指数记录了地球两端的两个研究站(一个在澳大利亚,另一个在英国)观测到的地球磁场变化。每三个小时,每个研究站的地面传感器会记录下当地磁场活动的变化,在综合了每个观测站的日平均数据后,科学家们得到了整个地球磁场活动的大致情况。

由于该研究只把研究重点放在了过去150年里最极端的太阳活动,所以他们把注意力集中在每年记录的5%的地磁峰值上。根据这些数据,科学家们列出了自1868年至今地磁活动最严重的10年。从最活跃到最不活跃的年份是1921年、1938年、2003年、1946年、1989年、1882年、1941年、1909年、1960年和1958年。不出所料,那些年的大部分时间都与强烈的地磁风暴有关。而最早的发现可能是在低纬度地区的极光以及电报通讯异常中断的情况下发现的。随着社会的进步,航空和广播的广泛使用,受到地磁风暴的影响范围就越广。

地磁风暴

1921年5月,那个月来自世界各地的广播和电报大范围中断,损失不可估量。其中北半球和南半球的极光在低纬度地区也能看到,一个观测站声称探测到了来自萨摩亚岛的南极光,该岛位于地磁赤道以南13度。而更近一些的太阳风暴,如2003年万圣节席卷地球的大规模耀斑,破坏了通信卫星,导致其他航天器失控。1989年3月,一场巨大的太阳风暴使加拿大魁北克省陷入黑暗,数百万人断电12小时。

地球已经有近20年没有遭受过太阳超级风暴的袭击了,虽然2012年有一次巨大的、潜在的破坏性的太阳喷发从我们身边经过,但那也仅仅是经过而已。但是我们不可否认,我们的世界变得更加网络化,更加依赖卫星,换句话说,下一次超级风暴对我们社会的确切影响尚不清楚,但是其后果可能无法想象。因此我们必须做好类似这样的研究帮助科学家预测某一年一场强大的太空风暴袭击地球的可能性,从而更好地做好准备。

目前我们知道的是,当太阳表面有大量的太阳黑子时,强烈的太阳喷发就会更频繁地发生。太阳黑子的活动大约每11年达到一次高峰,这段时间被称为太阳活动高峰期。上一次的太阳活动高峰发生在2014年,因此时间差不多还剩五六年,做好充分的准备迎接太阳风暴吧!


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