2012年超級太陽風暴來襲 我們該如何應對
-新聞緣起
美國國家科學院最近在一份特別報告中警告稱,2012年太陽將進入新一輪活躍期,2012年9月,地球可能將面臨一場「超級太陽風暴」的襲擊,一旦這種情況發生,到時地球上的許多地方都將看到以前只有在南北極才能看到的明亮極光。隨後,地球的許多燈光都將熄滅,1小時之內,地球上許多地方的電網都將被超級太陽風暴摧毀。隨後,所有手機網絡癱瘓,網際網路也將崩潰。沒有任何信號的電視機也將形同廢物,而收音機將只能聽到一連串的靜電噪音。
近日,美國國家科學院發布一份特別報告:科學家預測2012年地球將遭遇強太陽風暴襲擊,屆時將給地球帶來「多米諾骨牌式」的影響,其影響力將滲透到現代社會的方方面面。
人們不禁會問,這次太陽風暴是否真的會到來?究竟會給人類帶來什麼影響?我們如何才能去應對呢?
———影響範圍———
太陽風暴一般對地球影響小
一般太陽風暴的影響主要集中在外太空。
當太陽風暴活動活躍時,黑子不斷燃燒、爆炸,其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幹擾。專家指出,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。
另外,由於地球磁場和大氣層的阻擋效應,一般的太陽風暴並不會對人類的生活產生明顯的影響。
劇烈活動引發地磁暴
中國科學院空間環境研究預報中心副主任、中國科學院國家天文臺太陽活動重點實驗室王華寧研究員認為,目前的太陽爆發活動強度還不至於衝破地球大氣和磁場的保護,對地球上的現存物種構成致命威脅。但這並不意味著太陽爆發活動總是像現在這樣「溫和」。
一旦太陽爆發出的能量超過地球磁場和大氣的防護能力,必然引起地球附近空間環境發生強烈變化,當這些巨大的力量衝擊到地球磁場和大氣時,將引發地磁暴、電離層暴等現象。
———災難後果———
此次美國科學家預測在2012年地球就將遭遇強太陽風暴的襲擊,他們認為屆時太陽會向地球噴發數十億噸的物質,誘發電磁暴,人類幾乎所有的電子系統都會受到影響。
電網陷入癱瘓
據科學家稱,「超級太陽風暴」如果襲擊地球,將給人類帶來「多米諾骨牌式」的嚴重後果。因為「超級太陽風暴」抵達地球後,額外電流將穿過地球上的電網,地球上成千上萬個將高壓電流轉變為家用電流的變壓器上的銅線都將快速加熱並熔化,從而導致地球上多數電網陷入癱瘓狀態,人類將重回「黑暗時代」。
「超級太陽風暴」襲擊地球後兩天,大多數自來水龍頭都將乾涸;一周之內,當儲備電能也用光後,人類將喪失所有電能。
通訊面臨中斷窘境
全球通訊系統包括網際網路都將陷入癱瘓。汽車也將無法行駛,所有飛機都將停飛,人類將陷入沒有電話、沒有藥品、沒有製造業、沒有食物的嚴重困境。
2005年年初爆發的太陽風暴,使得中國電波傳播研究所所屬的北京、廣州、海南、蘭州、烏魯木齊等電波觀測站發射的短波無線電信號發生大面積、長時間中斷,前後持續了兩個多小時。
———如何應對———
那麼人類該如何應對突如其來的超級太陽風暴呢?
大幅度提高預報水平
有專家指出,要應對太陽風暴,需要提高對太陽活動的預報能力,提前預測太陽風暴可能給地球帶來的影響。
需要對太陽和行星際太陽風進行觀測,研究和掌握太陽活動的變化規律,依據物理分析和預報模式,進行太陽活動及其地球空間環境效應的預報。
中國科學院空間科學與應用研究中心副研究員、空間環境研究預報室預報組組長鍾秋珍指出,由於人類對太空的利用越來越廣泛,將會有越來越多的衛星進入太空,而衛星的軌道不會僅僅局限於受太陽風暴影響相對較小的低緯度地區。
大範圍加強國際合作
專家認為應當通過共同探測,共同研究,資料共享,成果共享等方式進行廣泛的國際合作,了解地球空間的各種空間環境變化是如何互相影響和關聯的,從整體出發,增加人類對空間環境的理解和掌握。我國在太陽活動風暴預測方面非常重視國際合作與交流,積極開展預報方法研究,開展太陽活動監測數據共享。
鍾秋珍介紹,中國在1991年成立世界警報中心北京日地物理預報中心,2000年根據國際空間環境服務組織的要求,更名為中國區域警報中心,下設四個分中心:地球物理預報中心、空間環境預報中心、電離層預報中心和太陽活動預報中心,每兩年進行一次太陽活動研究成果和預報方法的交流。
近期比較大的探測計劃———雙星計劃,是我國第一次以自己提出的探測計劃開展國際合作的重大空間科學探測項目,合作對象是歐洲空間局。
雙星計劃包括一顆赤道區衛星和一顆極區衛星,同時與歐洲空間局Cluster-II的四顆衛星相配合,在人類歷史上首次形成了地球空間的「六點探測」。
-延伸閱讀
人類如何監測太陽活動
太陽活動分為兩類,漸變型太陽活動和爆發型太陽活動。從時間提前量上來講,太陽活動預報包括長期、中期、短期預報。
長期預報主要考慮的是太陽活動長時間的變化規律,太陽活動具有約11年周期性。
中期預報則是提前十幾天到幾個月的預報。短期預報是提前幾天,將對短期內的太陽爆發性活動進行預測。
對於太陽活動的測定,主要依靠地面和衛星上的監測儀器。在地面主要有各種太陽望遠鏡,包括光學的、射電的、太陽磁場的等等。在衛星上也有這些觀測設備,還有X射線成像觀測、紫外成像觀測等,除了成像觀測,在衛星上還有對太陽發出的能量粒子的觀測。
1859年太陽風暴,半夜能看報
早在1859年9月,地球就曾經遭遇過一次「超級太陽風暴」的襲擊。1859年9月1日早晨,英國天文學家理察·卡林頓用裝著過濾器的望遠鏡觀測太陽表面時,他發現太陽表面噴射出了一道明亮的閃光。然而卡林頓不知道的是,那團明亮的斑點是一團帶著電荷的等離子云,它正朝著地球的方向疾速飛來。48小時後,「超級太陽風暴」就襲擊了地球,導致熱帶地區的夜空都能看到極光,這些極光是如此明亮,以至於人們在午夜時分不用點燈都能閱讀報紙。
「超級太陽風暴」導致當時的許多電報機都癱瘓。不過在1859年,世界主要還依靠蒸汽機和肌肉勞力在運轉,所以當年的「超級太陽風暴」並沒有給人類帶來過於嚴重的災難。