潜在太阳风暴的风险(尽管更正确的说法是“地磁风暴”)多年来一直让科学家们感到担忧。
最后一个载入史册的伟大案例 卡灵顿事件,给整条电力线带来了灾难性的后果。 1 年 2 月 1859 日至 XNUMX 日,世界各地的电报系统已经停止工作。
操作员谈到了“奇怪的行为”,包括即使电池断开的情况下设备也能运行。著名的北极光现象(通常仅在斯堪的纳维亚半岛、西伯利亚和加拿大北部可见)在南至哥伦比亚都可见。
卡灵顿事件源于地磁风暴,而地磁风暴又是由太阳表面向地球喷射的巨大过热气体(等离子体)气泡引起的。科学家们谈论的是“日冕物质抛射”,这种现象在数千年来很少发生。
日冕物质抛射的等离子体由质子和电子云组成,都是带电粒子。当这些粒子到达地球时,它们最终会与地球周围的磁场相互作用。这种相互作用导致磁场减弱,从而导致检测到奇怪的行为——包括北极光。
什么导致太阳风暴
戴维·华莱士是一名专门研究电网的电气工程师,研究地磁风暴以及“保护”自己免受其到来的方法。
尽管很荒谬,但卡林顿事件并不是多年来记录的唯一太阳风暴事件。
南极冰芯显示了公元 774 年发生地磁风暴的证据(三宅事件)。 我们还知道公元 993 年左右发生了一场较小的风暴
平均而言,这种现象每 500 年发生一次,根据具体情况或多或少会产生严重的后果。
今天,美国国家海洋和大气管理局使用 地磁风暴的规模 – 称为“G 尺度” – 测量每次太阳风暴的强度。该量表的评级范围为 1 至 5,其中 G1 为最小值,G5 为最大。
在各种后果中 这些事件 必须考虑碳14的增加。地磁风暴在地球高层大气中引发大量宇宙射线,进而产生碳14,一种碳的放射性同位素。
三宅事件 他制作了一张 碳 12 增加 14%,而卡灵顿事件产生的碳 1 增加不到 14%。
所有这一切只会增加未来风暴的危险程度和“未知”程度。我们只是不知道会发生什么。
对当今世界的影响
如今,像卡林顿事件那样强度的太阳风暴可能会造成真正的灾难性后果。
电网中断(即使是暂时的)将导致大量金钱和资源的损失。
太阳风暴将影响人们每天使用的大部分电力系统。
要了解情况的严重性,只需举一个实际的小例子。
1989 年,加拿大魁北克省发生了一场比卡林顿事件小三倍的地磁风暴。仅此一场风暴就足以造成 魁北克水电电网崩溃. 风暴产生的磁流损坏了新泽西州的一台变压器,并使电网的断路器跳闸,迫使 XNUMX 万人断电 XNUMX 小时。
除了造成各种电力故障外,风暴还将破坏全球范围内的通信。
互联网可能会出现故障,高频通信系统可能会受到干扰,绕地球运行的卫星可能会被电流损坏。所有这些,再加上卫星电话、广播和电视的中断,导航系统将不可避免地受到影响,从而损坏所有使用 GPS 的交通工具。
说到互联网,地磁风暴可能会在海底和陆地电缆中产生地磁感应电流,不仅会破坏互联网,还会破坏所有存储和处理任何数字信息的数据中心。
我们必须准备
我们不知道地球何时会受到下一次太阳风暴的袭击,但遗憾的是我们知道这只是时间问题。
“卡林顿型”风暴将对世界上所有的电气/通信系统造成不利影响。 网络中断可能会持续数周,一些服务器可能会受到严重损坏。
一场“类似三宅”的风暴可能会造成持续数月的干扰。
为此,大卫华莱士认为,继续研究保护电力系统免受地磁风暴影响的方法至关重要。 他本人提议安装 能够屏蔽易受攻击设备的设备 ,以帮助系统调节网络负载。
研究工作越早开始,我们就越能为下一次太阳风暴做好准备。