500年前的灾难恐将重现,科学家:现在时机已经成熟!

太阳一直以万物主宰的角色出现，阳光是地球万物生长所必需，因为植物以阳光为基础光合作用成为生物链最底层供给者！不依靠阳光而存在的生物屈指可数，比如只有大洋底部的热泉生态能以微小的存在。

　　

　　除了给地球带来勃勃生机以外，同时也会给地球带来灾难，这种灾难在人类农业时代发生时并没有什么影响，但到了工业时代和宇航时代，却将是一场前所未有的灾难！而且数百年来已经发生过多次！

　　

　　卡林顿事件以前的“灾难”

　　1582年3月8日开始，欧洲和亚洲数十个城市的天空中发生了令人难以置信的天象，康奈尔大学的科学家经过大量的史料研究发现，当时的天空中持续出现了“炽热的红色”，并且“在城堡上方升起了令人恐惧和恐惧的火光”。

　　

　　天空中蔓延着一场“天火”，当时的民众根本就不知道这是什么原因，最多也只能猜想因为人间发生了难以饶恕的罪过而导致天神震怒，这个血色天空持续了三天，终于渐渐散去，北半球民众终于松了一个口气！

　　

　　1770年9月10日晚上开始，北京以及山东与山西上空突然一片血红，并且时间持续超过9天，但是的史料记载“七月廿八日夜红气弥北天”，血色天空，在东方同样是不祥之兆！

　　

　　当时连乾隆帝都惊动了，以为天神动怒，因此“下诏普免全国额征地丁钱粮”，见到此情此景的民众都吓得面如土色，伏地不起！

　　

　　尽管不知道发生了什么事情，但也就看上去有点吓人而已，但这些对当时的生产与社会活动没有产生任何影响，又怎能说这是灾难呢？但事实上没有影响是因为人类的发展还没有到达这个程度，而此后发生的灾难，影响就开始显现了！

　　

　　1859年8月28日~9月2日，欧洲经常观测太阳的天文学家发现太阳经历了一次非同寻常的活动，9月1日中午前，英国天文学家理查·卡林顿观测到了一次极其明亮的耀斑活动，大约17.6小时后，地球上开始大规模出现异常天象。

　　

　　全球各地都看见了极光，加勒比地区午夜时天空明亮到以为早晨来临，跨越欧洲的北美之间的电报系统失灵，发射塔架迸出火花，电报机开始着火，发报员被电机，甚至不接电源即可发报。

　　

　　卡林顿只是观测到了太阳活动和地球异常天象之间有着时间非常紧密的联系，但到底是怎么发生的连科学家都说不明白，而到了1909年的太阳罕见活动中，电报与无线电系统大面积崩溃，地处赤道附近的新加坡都看到了极光。

　　太阳的活动，如何影响到地球

　　太阳距离地球达1.5亿千米，太阳活动又是如何影响地球的？这个问题一直到1960年代才被证实，最早美国天文学家尤金·派克提出了太阳风的概念，他认为太阳活动过程中会产生高能带电粒子脱离太阳引力束缚，冲向太阳周围形成太阳风：

　　

　　太阳的能量来自内核的核聚变，引力坍缩极致的高温让氢结合成氦并且释放出巨大的能量，这些能量将整个太阳的“煮沸”了，太阳上就是一锅等离子“粥”，这些电子已经游离，原子核带正电，电子带负电。

　　

　　太阳上的高温会让这些粒子的运动速度极高，从而达到逃逸太阳的速度，继而这些粒子将会朝着四面八方狂奔，速度一般在200-800km/s，其中有部分将会落到地球上，而这个太阳风则是随时都在发生，无论白天黑夜，因为对太阳来说没有白天黑夜，而进入地球范围的高能粒子，则是随时都有。

　　

　　地球磁场，人类可以依托的保护伞

　　尽管太阳风每天都在刮着地球，但我们却毫无感觉，连极光都看不到，这都是地球磁场的功劳，地球有一个北S南N的磁场，带电粒子遭遇磁场就会被偏转，大部分都会绕过地球，而有小部分则会通过磁力线被导入荒无人烟的南北磁极附近，因此正常情况下只有高纬度地区才能看到。

　　

　　不过在日冕层物质抛射活动时就不一定了，会比平时的的带电粒子数量高几个数量级，而且由于是太阳的耀斑或者巨大的日珥活动时产生，因此它还具有方向性，这些万亿吨级别的高能粒子，由于一盆沸水泼向宇宙空间，谁遭遇谁倒霉！

　　

　　1859年9月1日的耀斑活动就是对着宇宙空间喷出了这团高能等离子物质，而地球在17.6小时后的公转轨道路径刚好与之相遇，相当于被强烈的太阳物质“暴雨”从头到脚淋了一遍。1859年和1909年其实也没啥大事，也就电报线路和越洋无线电中断而已，无伤大雅，但这次不一样了。

　　

　　1989年3月6日~18日，一个黑子群从太阳的东边横跨太阳，在此期间有11个X级的耀斑发生，其中最大的耀斑是在3月6日的X-15级和3月17日的X-6.5级，发生在5359区，伴随着耀斑的发生，大量日冕物质的抛射（CME），两次分别位于地球前方和后方。

　　5395区在1989年3月7日至17日之间穿过太阳的路径

　　

　　3月13日，世界标准时1:27，地面磁力记录指针突然记录到磁场的大幅波动，这是太阳高能粒子撞击地球磁场的开始，少量粒子能被磁力线导向远离地球方向，但大量高能带电粒子却能冲击磁场，而北美地区正是此次冲击的核心区域。

　　

　　此时的影响将分成两个主要方向，首先是近地轨道的航天器，这些带电粒子除了会冲击磁场外，还会直接冲击卫星，导致继电器误动作或者IC被击穿，另外就是导致大气层波动，稀薄大气会形成拖拽效应，大量航天器将路经密集大气分子区域，造成轨道下降，甚至脱离轨道失控。

　　

　　另一个则是强大的地磁场被冲击，这将导致极其严重的后果，因为从电报时代走到到了电气时代，各国的电网距离达成千上万公里，这些导线运行在地球的磁场内，当磁场剧烈变化时，会在这些导线上感应出电流（GIC），这些电流频率很低，会耗散在变压器的线圈内，磁通饱和导致铁芯和线圈烧毁，导致区域性电网崩溃，而且还会引发周边电网雪崩式崩溃。

　　

　　而魁北克就是这个倒霉的地方，魁北克大停电开始，停电发生在凌晨2点45分，室外温度零下16-20度，暖气停止，室内温度快速下降，很多人是被冻醒的，地铁停运、学校停课，魁北克的多瓦尔机场也被迫关闭，受影响民众超过600万。

　　

　　当时的魁北克电力公司甚至都不知道问题发生在哪里，因此修复工作大大滞后，一直到9个小时后才开始部分恢复，此次魁北克停电造成的损失高达数亿美元。

　　未来什么时候会再次发生？

　　其实2013年就发生过一次卡林顿级的耀斑爆发事件，只是地球运气爆棚，等离子高能粒子团没有冲向地球。科学家预计，像这种日冕层物质抛射活动指向地球的概率，大概每百年发生1-2次，而随着第25个太阳周期的开始，太阳活动渐渐恢复，未来随时都可能发生。

　　

　　一旦发生，我们其实是可以事先知道的，因为太阳风速度远小于光速，即使耀斑爆发的高能粒子团仍然需要十几个小时才能到达地球，而太阳附近就有帕克探测器在工作，还有SOHO卫星日夜监视太阳，其实耀斑活动甚至目视就能观测。

　　

　　因此知道它发生并不难，但却很难做防御，卫星可以事先关闭，准备迎接太阳风的冲击，但地面电网真的没有特别好的办法，除了对抗GIC与更高的跳闸阈值以外，其他的只能迎接暴风雨的洗礼，能不能扛过去，这是一个问题！

　　

　　而据科学家估计，假如现代地球遭遇一次卡林顿级别的太阳风暴袭击，那么人类科技至少倒退10年，损失可达数十万亿美元以上。 阅读原文