超級太陽風(fēng)暴來襲 2012年真是"世界末日"?
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-26 17:36:17
“2012年地球?qū)?huì)遭遇強(qiáng)烈的超級太陽風(fēng)暴,其破壞力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過‘卡特里娜’颶風(fēng),而且地球上幾乎所有的人都將難逃其災(zāi)難性的影響。”近日,英國《新科學(xué)家》網(wǎng)站出現(xiàn)了這樣一篇“聳人聽聞”的文章。
文章中寫道,2012年9月22日午夜,美國紐約曼哈頓區(qū)上空將布滿一道五彩斑斕的光幕。在像紐約這樣的南部地區(qū),很少有人能夠看到這種極其迷人的極光現(xiàn)象。幾秒鐘后,該地區(qū)所有電燈泡開始變暗并閃爍不定,接著光線在瞬間突然增強(qiáng),燈泡變得異常明亮。隨后,所有電燈全部熄滅。90秒以后,整個(gè)美國東部地區(qū)都將停電。一年后,數(shù)以百萬計(jì)的美國人開始死亡,國家基礎(chǔ)設(shè)施將變成一堆廢墟。世界銀行將宣布美國變成一個(gè)發(fā)展中國家。同時(shí),歐洲、中國以及日本等地區(qū)或國家也都和美國一樣,在這次災(zāi)難中苦苦掙扎。
《新科學(xué)家》網(wǎng)站的文章依據(jù)的是一份美國國家科學(xué)院在2009年1月發(fā)布的有關(guān)2012年太陽風(fēng)暴的特別報(bào)告,報(bào)告最后的結(jié)論是:這種災(zāi)難完全有可能會(huì)發(fā)生。
難道一場太陽風(fēng)暴能夠讓地球上的人類遭受這么大的損失嗎?2012年真是世界“末日”嗎?
“美國科學(xué)家的警告并非危言聳聽,而是建立在科學(xué)研究基礎(chǔ)之上的結(jié)論。2012年前后正是太陽活動(dòng)24周峰年。但是,我們對此感到恐慌是完全沒有必要的。”中國科學(xué)院國家天文臺太陽活動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王華寧研究員告訴《北京科技報(bào)》。
1962年,美國“水手2號”探測器首次發(fā)現(xiàn)太陽會(huì)在太陽黑子活動(dòng)的高峰時(shí)產(chǎn)生耀斑爆發(fā)(俗稱太陽風(fēng)暴),科學(xué)家后來研究發(fā)現(xiàn),太陽風(fēng)暴是太陽因能量的增加而使得自身活動(dòng)加強(qiáng),從而向廣袤的空間釋放出大量帶電粒子所形成的高速粒子流。通常每隔11年就會(huì)進(jìn)入一個(gè)太陽風(fēng)暴的活躍期。
“太陽每隔11年就會(huì)進(jìn)入一次活動(dòng)高峰年,會(huì)向外面拋出很多物質(zhì),就像‘打噴嚏’一樣,這讓離它1.5億萬公里的地球也‘感冒’。”王華寧研究員說。按太陽耀斑爆發(fā)的X射線的強(qiáng)度大小,太陽耀斑爆發(fā)從小到大可分為A、B、C、M、X五級。
王華寧研究員介紹,其實(shí),太陽風(fēng)暴對人類的影響一直存在,只是近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類建立的高技術(shù)系統(tǒng)規(guī)模越來越大,對這些系統(tǒng)的依賴程度也越來越高。然而,這些系統(tǒng)對于周圍環(huán)境的變化也越來越敏感,因而技術(shù)系統(tǒng)的災(zāi)害事件對人類社會(huì)影響的程度也會(huì)越來越大。
但是,在2012年是否會(huì)發(fā)生比以前任何一次太陽風(fēng)暴都要強(qiáng)烈的超級風(fēng)暴呢?
王寧華研究員認(rèn)為,從已經(jīng)積累的太陽觀測資料來看,人類對于太陽活動(dòng)的長期變化和太陽短期內(nèi)的活躍程度高低還是能夠有效預(yù)測的。但是,依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)水平,科學(xué)家要準(zhǔn)確預(yù)報(bào)太陽風(fēng)暴發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度是非常困難的事情。太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)尤其是劇烈太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)依然是空間天氣預(yù)報(bào)中最困難的部分。原因是科學(xué)家還只能依賴遙感方法間接測定太陽大氣中的諸多物理參數(shù),這些間接測定的參數(shù)只能定性描述太陽大氣的物理狀態(tài),因而無法給出相對精確的太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)。“所以說,2012年前后要發(fā)生的太陽風(fēng)暴是超強(qiáng)級別的還缺乏科學(xué)依據(jù)。”
在《新科學(xué)家》網(wǎng)站的報(bào)道中,美國的專家指出,一旦發(fā)生特別劇烈的太陽風(fēng)暴,除了衛(wèi)星和GPS定位系統(tǒng)可能完全癱瘓,輸電網(wǎng)也會(huì)變得非常脆弱和不穩(wěn)定,甚至完全關(guān)閉;還可能導(dǎo)致“交通癱瘓、通信中斷、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”。
“并不是所有的太陽風(fēng)暴都會(huì)對地球產(chǎn)生影響。”只有當(dāng)太陽上產(chǎn)生風(fēng)暴的區(qū)域正巧面對地球,太陽風(fēng)暴才有可能被“吹”向地球,產(chǎn)生如此大的威力。
王華寧研究員說:“太陽風(fēng)暴中的X射線以光的速度射向地球,X射線的增加會(huì)大大增加地球大氣中電離層的電子密度,從而使短波無線電通訊受到嚴(yán)重干擾,甚至?xí)䦟?dǎo)致無線電通訊中斷。”
2005年1月20日下午3點(diǎn)左右,太陽發(fā)生一次X7.9級的太陽風(fēng)暴。受此次太陽風(fēng)暴的影響,我國境內(nèi)通信、廣播、測量等系統(tǒng)的短波無線電信號立即遭受強(qiáng)烈的電離層吸收,因而中斷,其中北京地區(qū)信號中斷一個(gè)多小時(shí)。
另外,太陽風(fēng)暴對地球的另一個(gè)重要影響是會(huì)導(dǎo)致磁暴的發(fā)生,從而對供電系統(tǒng)產(chǎn)生影響。1989年3月13日,在太陽活動(dòng)22周峰年期間的強(qiáng)磁暴曾使加拿大魁北克的電網(wǎng)受到嚴(yán)重沖擊,致使魁北克供電系統(tǒng)癱瘓,600多萬人在無電的冬天度過了9個(gè)小時(shí);不僅如此,強(qiáng)磁暴同時(shí)還燒毀了美國新澤西州的一座核電站的巨型變電器,以及大量輸電線路、變壓器、靜止補(bǔ)償器等電網(wǎng)設(shè)備跳閘或損壞。
那么,2012年的太陽風(fēng)暴是否也會(huì)摧毀中國的電網(wǎng),從而讓我們陷入一片黑暗呢?“在2012年太陽風(fēng)暴發(fā)生時(shí),中國還不至于出現(xiàn)像1989年加拿大魁北克那樣嚴(yán)重的、大面積電網(wǎng)癱瘓。”華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院劉連光教授肯定地對《北京科技報(bào)》說。
已經(jīng)研究了10多年太陽風(fēng)暴對電網(wǎng)影響的劉連光教授指出,根據(jù)中外科學(xué)家的研究,太陽風(fēng)暴產(chǎn)生的磁暴對高緯度地區(qū)的供電系統(tǒng)影響大,可能產(chǎn)生致使供電系統(tǒng)癱瘓這樣極端的惡劣破壞,但對處于中高緯度的我國來說,磁暴的影響可以說沒有那么嚴(yán)重。
但是,劉連光教授告訴記者,近年來,在我國一些長距離輸電系統(tǒng)和規(guī)模較大的電網(wǎng)都發(fā)現(xiàn)了很多磁暴引發(fā)的事件,可以說這些事件給我國供電系統(tǒng)的安全和影響防范敲響了警鐘。
“電網(wǎng)的發(fā)展、建設(shè)要根據(jù)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對電力的需求進(jìn)行規(guī)劃,目前一些遠(yuǎn)景的電網(wǎng)規(guī)劃還停留在圖紙上,現(xiàn)在考慮磁暴的影響問題還來得及。防治磁暴影響的技術(shù)和方法很多,但這些方法和技術(shù)并不是拿來就可以用的,還需要做很多工作,一些問題現(xiàn)在就要開始進(jìn)行研究。”劉連光教授說。