太阳风暴对地球影响多大?

美国航天局公布的由卫星拍摄的8月9日太阳活动照片

    历史上少有太阳活动造成重大灾害记载,太阳风暴逐渐成为“电子时代富贵病”

    尽管太阳活动周期仅为11年,但即使如此频繁的太阳活动,历史上却少有其造成重大灾害的记载。不过,近一个世纪以来,太阳风暴对人类生活的影响正变得越来越大,甚至经常有很多人将太阳风暴与所谓“末日论”联系在一起。

    两百年前,随着人类进入电力时代,太阳风暴的威胁也相伴而来。历史上曾发生多次严重的太阳风暴事件,其中1859年发生的“卡林顿事件”是历史记录中最大规模的,堪称“超级太阳风暴”。强烈的地磁效应使得刚刚形成的电报网络陷入瘫痪。20世纪迄今对人类影响最严重的太阳风暴发生在1989年,在90秒内烧毁1万多个变压器,致使加拿大魁北克省电力中断9小时。

    “可以说,太阳风暴是我们高技术时代的一种富贵病。”颜毅华说,随着电子时代的来临,我们的生活越来越多地与电力、卫星通讯联系在一起,对地球空间环境的依赖越来越深,太阳风暴的影响自然就显现出来了。

    太阳风暴最直接的危害,就是对太空中航天器的威胁。强烈的太阳风暴可能会造成卫星芯片击穿、控制紊乱,甚至使航天器的轨道偏离,几乎每次大的太阳风暴过后都会有卫星损坏的报告。而且,太阳风暴的剧烈辐射还会对宇航员的健康构成严重威胁。

    此外,太阳风暴的大量带电粒子掠过地球,一方面会使地球电磁场发生变化,引起地磁暴、电离层暴,并影响无线电通讯特别是短波通讯,并进一步波及航空运输以及卫星导航装置等。另一方面,太阳风暴还会对高纬度地区地面的电力网、长距离管道感应出强大电势,造成电网过载、管道腐蚀,影响输电、输油、输气管线系统的安全。

    颜毅华认为,太阳活动对气候生态的长期影响是肯定的,但具体作用机制尚不清楚。目前尚无证据表明,太阳风暴与天气、地震、物种灭绝有直接关系。

    太阳“打喷嚏”,地球不一定会“感冒”

    风暴已过,但留给人们思考的问题不少。为什么最近这次太阳风暴是“雨点小雷声大”,一些科学家预测与实际影响相距甚远?不久的未来会不会发生某些人预测的“世纪超级太阳风暴”?

    “用一个形象的说法就是,并不是太阳一‘打喷嚏’,地球就会‘感冒’。”颜毅华介绍说,并不是每一个太阳耀斑、日冕物质抛射都会对地球造成影响,它们爆发的方向是否正对地球、太阳风暴到达地球后所剩能量有多大,这些都是考量的重要因素。而且,有地球磁层的保护,太阳风暴对人类生活的影响会大大降低。“这好比人体的免疫系统,保护着人体健康。只有携带与地球磁场极性相反磁力线的日冕物质抛射才会割断地球磁力线,撕裂地球磁层进入地球”。

    “另一方面,这次爆发的只是一次C级耀斑,属于弱耀斑,对地球的威胁有限。”颜毅华告诉记者,耀斑通常可分成A、B、C、M、X五个级别,每个级别中又可划分10个等级。一般地球上观测到的弱耀斑是C级,M级是主要大耀斑,而X级则是极大耀斑。“在每个太阳活动高峰期,一般会产生10个左右X9级以上的极大耀斑。”

    针对美国航空航天局发出的“2013年前后,一场大规模的太阳风暴将以前所未有的能量冲击地球”的警告,颜毅华介绍说,“所谓的卡林顿事件似的‘超级太阳风暴’属于极小概率事件”。之所以会有这种警告,原因在于太阳活动周期每11年达到峰值,预计2013年太阳黑子出现的数量为最多达到峰值,于是太阳风暴发生的机会就多。公众没必要产生恐慌,当然科学家们也肯定不会掉以轻心。





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