超级太阳风暴来袭 2012年真是"世界末日"?

2009年05月19日13:16  来源:北京科技报

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  “2012年地球将会遭遇强烈的超级太阳风暴,其破坏力将远远超过‘卡特里娜’飓风,而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。”近日,英国《新科学家》网站出现了这样一篇“耸人听闻”的文章。

  文章中写道,2012年9月22日午夜,美国纽约曼哈顿区上空将布满一道五彩斑斓的光幕。在像纽约这样的南部地区,很少有人能够看到这种极其迷人的极光现象。几秒钟后,该地区所有电灯泡开始变暗并闪烁不定,接着光线在瞬间突然增强,灯泡变得异常明亮。随后,所有电灯全部熄灭。90秒以后,整个美国东部地区都将停电。一年后,数以百万计的美国人开始死亡,国家基础设施将变成一堆废墟。世界银将宣布美国变成一个发展中国家。同时,欧洲、中国以及日本等地区或国家也都和美国一样,在这次灾难中苦苦挣扎。

  《新科学家》网站的文章依据的是一份美国国家科学院在2009年1月发布的有关2012年太阳风暴的特别报告,报告最后的结论是:这种灾难完全有可能会发生。

  难道一场太阳风暴能够让地球上的人类遭受这么大的损失吗?2012年真是世界“末日”吗?

  “美国科学家的警告并非危言耸听,而是建立在科学研究基础之上的结论。2012年前后正是太阳活动24周峰年。但是,我们对此感到恐慌是完全没有必要的。”中国科学院国家天文台太阳活动重点实验室王华宁研究员告诉《北京科技报》。

  1962年,美国“水手2号”探测器首次发现太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生耀斑爆发(俗称太阳风暴),科学家后来研究发现,太阳风暴是太阳因能量的增加而使得自身活动加强,从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流。通常每隔11年就会进入一个太阳风暴的活跃期。

  “太阳每隔11年就会进入一次活动高峰年,会向外面抛出很多物质,就像‘打喷嚏’一样,这让离它1.5亿万公里的地球也‘感冒’。”王华宁研究员说。按太阳耀斑爆发的X射线的强度大小,太阳耀斑爆发从小到大可分为A、B、C、M、X五级。

  王华宁研究员介绍,其实,太阳风暴对人类的影响一直存在,只是近年来随着科学技术的发展,人类建立的高技术系统规模越来越大,对这些系统的依赖程度也越来越高。然而,这些系统对于周围环境的变化也越来越敏感,因而技术系统的灾害事件对人类社会影响的程度也会越来越大。

  但是,在2012年是否会发生比以前任何一次太阳风暴都要强烈的超级风暴呢?

  王宁华研究员认为,从已经积累的太阳观测资料来看,人类对于太阳活动的长期变化和太阳短期内的活跃程度高低还是能够有效预测的。但是,依据现有的科学水平,科学家要准确预报太阳风暴发生的时间和强度是非常困难的事情。太阳活动预报尤其是剧烈太阳活动预报依然是空间天气预报中最困难的部分。原因是科学家还只能依赖遥感方法间接测定太阳大气中的诸多物理参数,这些间接测定的参数只能定性描述太阳大气的物理状态,因而无法给出相对精确的太阳活动预报。“所以说,2012年前后要发生的太阳风暴是超强级别的还缺乏科学依据。”

  在《新科学家》网站的报道中,美国的专家指出,一旦发生特别剧烈的太阳风暴,除了卫星和GPS定位系统可能完全瘫痪,输电网也会变得非常脆弱和不稳定,甚至完全关闭;还可能导致“交通瘫痪、通信中断、金融业崩溃和公共设施乱套,水泵停转造成饮用水供应中断,缺乏制冷设备,品和药物都难以有效保存”。

  “并不是所有的太阳风暴都会对地球产生影响。”只有当太阳上产生风暴的区域正巧面对地球,太阳风暴才有可能被“吹”向地球,产生如此大的威力。

  王华宁研究员说:“太阳风暴中的X射线以光的速度射向地球,X射线的增加会大大增加地球大气中电离层的电子密度,从而使短波无线电通讯受到严重干扰,甚至会导致无线电通讯中断。”

  2005年1月20日下午3点左右,太阳发生一次X7.9级的太阳风暴。受此次太阳风暴的影响,我国境内通信、广播、测量等系统的短波无线电信号立即遭受强烈的电离层吸收,因而中断,其中北京地区信号中断一个多小时。

  另外,太阳风暴对地球的另一个重要影响是会导致磁暴的发生,从而对供电系统产生影响。1989年3月13日,在太阳活动22周峰年期间的强磁暴曾使加拿大魁北克的电网受到严重冲击,致使魁北克供电系统瘫痪,600多万人在无电的冬天度过了9个小时;不仅如此,强磁暴同时还烧毁了美国新泽西州的一座核电站的巨型变电器,以及大量输电线路、变压器、静止补偿器等电网设备跳闸或损坏。

  那么,2012年的太阳风暴是否也会摧毁中国的电网,从而让我们陷入一片黑暗呢?“在2012年太阳风暴发生时,中国还不至于出现像1989年加拿大魁北克那样严重的、大面积电网瘫痪。”华北电力大学电气与电子工程学院刘连光教授肯定地对《北京科技报》说。

  已经研究了10多年太阳风暴对电网影响的刘连光教授指出,根据中外科学家的研究,太阳风暴产生的磁暴对高纬度地区的供电系统影响大,可能产生致使供电系统瘫痪这样极端的恶劣破坏,但对处于中高纬度的我国来说,磁暴的影响可以说没有那么严重。

  但是,刘连光教授告诉记者,近年来,在我国一些长距离输电系统和规模较大的电网都发现了很多磁暴引发的事件,可以说这些事件给我国供电系统的安全和影响防范敲响了警钟。

  “电网的发展、建设要根据国家的经济发展和对电力的需求进行规划,目前一些远景的电网规划还停留在图纸上,现在考虑磁暴的影响问题还来得及。防治磁暴影响的技术和方法很多,但这些方法和技术并不是拿来就可以用的,还需要做很多工作,一些问题现在就要开始进行研究。”刘连光教授说。

(责编:赵竹青)
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