當(dāng)強太陽風(fēng)暴來襲時,地球上的人類將主要面臨兩大問題。第一,就是關(guān)于現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)問題。現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(dǎo)致完全關(guān)閉。而這還只是多米諾骨牌效應(yīng)的第一步,后面還可能導(dǎo)致“交通癱瘓、通訊中斷、金融業(yè)崩潰和公共設(shè)施亂套;水泵停轉(zhuǎn)造成飲用水供應(yīng)中斷;缺乏制冷設(shè)備,食品和藥物都難以有效保存。科學(xué)家們預(yù)計,當(dāng)出現(xiàn)劇烈的強太陽風(fēng)暴時,可能會使人類社會和經(jīng)濟(jì)損失慘重,僅第一年的損失就可能達(dá)到1萬億至2萬億美元,而恢復(fù)重建則至少需要4到10年。
第二個問題就是關(guān)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(chǔ)設(shè)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(fēng)暴事件的重復(fù)出現(xiàn)就有可能造成歷史罕見的巨大災(zāi)難。美國科學(xué)院特別報告顧問、電力工業(yè)分析專家約翰-卡平曼認(rèn)為,“這種災(zāi)難與我們通常想像的災(zāi)難完全相反。通常欠發(fā)達(dá)地區(qū)容易受到攻擊,但在這種災(zāi)難中,越發(fā)達(dá)的地區(qū)越容易受到攻擊。”
人類并未做好應(yīng)對災(zāi)難準(zhǔn)備
面對可能產(chǎn)生的嚴(yán)重災(zāi)難,美國乃至整個人類并未就應(yīng)對下一輪太陽風(fēng)暴做好足夠充分的準(zhǔn)備。貝克爾表示,由于出現(xiàn)大型太陽風(fēng)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(guān)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(fēng)暴,并據(jù)此向當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)出足夠的警示,而太陽風(fēng)暴或太空氣候卻完全不同。貝克說,“我們目前還無法提前準(zhǔn)確地預(yù)測太陽風(fēng)暴的時間和強度,我和同事們所能預(yù)知的只是一旦大型太陽風(fēng)暴來襲,我們根本無力應(yīng)對。”
與人類早期預(yù)報地球上災(zāi)難性颶風(fēng)類似,人類目前主要依靠對太陽黑子周期的預(yù)報,來監(jiān)測太陽風(fēng)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(fēng)暴。太陽風(fēng)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(fēng)暴的危害,一個多世紀(jì)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(xué)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(xué)模型。借助于新模型,天文學(xué)家可以提供有關(guān)太陽黑子活動的早期預(yù)報。他們希望早期預(yù)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(yīng)對太陽黑子活動的準(zhǔn)備。據(jù)了解,這種新模型的準(zhǔn)確率可以達(dá)到98%。美國國家科學(xué)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(yù)測太陽風(fēng)暴活動的話,人們就能更好地應(yīng)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。”(劉妍 新浪科技)
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