警惕那场吹不走帽子的太阳风暴

    就像地球上有尘雾、大风和飓风天气一样，宇宙中也有“灾难天气”，比如一场可能让地球陷入黑暗的太阳风暴。科学家认为太阳活动将在2012年到2013年间达到高峰，不过届时将发生什么，还是一道未解的谜题。

    通过安装在太空卫星上的特殊相机，太阳学家发现，一道滚烫的弧形等离子体从太阳表面升腾而起，它突然断裂，朝太阳系喷射出几十亿吨的气体。闪亮的等离子带以每秒2000公里的速度飞过太空，朝地球方向飞来。只有当它飞过卫星且距地球上方大约150万公里时，科学家们才能知道它有多危险。

    只可惜，到那个时候，我们只有大约40分钟的准备时间。

    最猛烈的太阳现象

    这就是太阳风暴，学名为日冕物质抛射，是所有太阳现象中最为猛烈的一种。59岁的天体物理学家迈克·哈普古德是欧洲空间天气工作组的前主席，他说一次太阳风暴不会伤害地球上的生命，也不能改变我们的气候，甚至吹不走帽子，但会给我们的生活方式带来严重威胁。

    本质上，太阳风暴是一种可以产生巨大电波的磁力。这种磁力会侵害电线，烧毁重要的变压器，而更换这些变压器可能需要耗费好几个月。要是全球电网遭到破坏，其后果将是毁灭性的，这可不是杞人忧天。

    双子星STEREO，这颗美国国家航空航天局在2006年发射的卫星以观测太阳为主，距今已记录下超过200次的大规模太阳风暴。幸运的是，它们只是擦过保护地球电离层的磁屏障，威力并没强悍到造成破坏。但哈普古德坚持认为，一切只是时间问题。“我们不知道下一次大的太阳风暴会发生在下周还是明年，一次大攻击看来是不可避免的，最好严阵以待。”

    就在去年4月29日，一次大的太阳风暴突然来袭，8月1日又卷土重来。在接下来的几天里，地球又经历了另外4次太阳风暴。在丹麦哥本哈根，人们可以清晰地看到粉色、绿色和紫色交汇的极光。去年11月9日更是发生了几年来最强烈的一次太阳风暴，所幸对地球影响不大。

    回顾历史，1859年袭击地球的超级太阳风暴不得不提。那是有史以来最猛烈的一次。根据记载，当时地球上并没有哪个地方的生命活动是完全停止的。损害仅限于电线熔化和电报网起火，但这恐怕是因为，那时我们的生活还没有完全依赖电能。

    相比之下，发生在1921年、1989年和2003年的较小太阳风暴造成的损害，却要严重许多。它们切断了整片区域的电力供应，影响了电话、铁路、飞机和卫星的正常运作。试想一下，如果1859年的太阳风暴在今天再度发生，后果将极其严重——波兰、法国和德国这样的中纬度国家将发生大面积断电，整个欧洲，甚至全球的电力供应也可能中断。

    我们正在接近最危险的时刻

    正如地球不可能永远是晴天那样，太空的天气也是“时晴时雨”，只不过，人类很少关注遥远的太空正在发生什么。我们每天都能收看天气预报，却看不到关于太空天气的信息，只有当空间天气偶尔突破地球周围的“磁层”保护屏障时，才会紧张起来。

    太阳风会对我们越来越依赖的GPS系统造成巨大威胁。比如，一个在海底钻孔的钻井架可能会因为GPS失灵，而与某个“洞”失去联系，引发井喷。依靠GPS提供实时信号的手机网络和全球金融市场，也可能瘫痪。

    此外，宇宙辐射量会以相当于拍50次X光片的强度攻击飞机和乘客。2008年10月的一天就发生了这样的情况。一架澳大利亚航空公司的空中客车飞机从新加坡飞往珀斯，在途中突然猛降两次，乘客在机舱里被抛来抛去，造成39人受伤，其中12人重伤。这起事故的起因正是太阳风。

    目前许多科学家认为，我们正在接近最危险的时刻——一次强烈的太阳风暴可能即将来袭。哈普古德说，这一切都与太阳活动的周期有关。

    影响太阳活动的主要周期有两个。一个是缓慢的大周期，始于17世纪中期，大约在1985年到达一个顶峰；另一个周期则要短许多，长约11年。在过去的100年左右，我们正好碰到了最漫长延绵的太阳活动最弱期，在此期间，像GPS这样的关键技术得到了广泛应用。而现在，地球和太阳之间的“蜜月期”结束了，太阳再度变得活跃起来，越来越多的太阳黑子开始出现。11年的短周期将在2012年到2013年间达到高峰，届时将会发生什么，还是一道未解的谜题。

    1859年，当超级太阳风暴来袭时，两个太阳周期所处的阶段和我们未来几年的情况非常相似。哈普古德不安地表示：“我对科学了解越多，就越感到害怕。”

    欧洲电网：牵一发而动全身

    哈普古德不是唯一感到担忧的科学家。2008年，美国国家航空航天局的一份报告警告说，一次严重的太阳风暴将是“宇宙的卡特里娜飓风”，会造成几年才能修复的损害。一家专供电网业务的美国公司出具报告表示，1859年那样的太阳风暴若重现，会令美国的380个变压器熔化，还会导致北美三分之一地区断电若干个月。

    欧洲却尚未做出任何类似的评估。事实是，没人知道一场巨大的太阳风暴会对欧洲造成什么影响，尤其不知它会对欧洲人头顶上30多万公里的高压电线造成什么影响。

    这些高压电线为34个国家的5亿多人传输电能，密密麻麻地从波兰延伸到葡萄牙，从丹麦延伸到希腊，系统互相连接，整体运行。英国和北欧的电网也与此相连，波罗的海各国的电网则连通北欧和俄罗斯的系统。因此，系统内某个部分的瘫痪会导致更广区域内的一连串停电事故。

    这样的情况曾在2006年发生过。为了让一艘游船通过，德国埃姆斯河上方的高压电缆被迫关闭。谁能想到，停电居然一直波及到葡萄牙，导致5个国家的150户人家陷入黑暗。瑞典空间物理研究所空间天气研究部主任亨里克·伦德斯泰特说：“整个欧洲电网都需要大量学习，因为我们真的不知道将会发生什么。我们至今都很走运，没有发生什么重大事件来考验我们的电网。”

    下一回，或许我们不会那么走运

    欧盟中只有一个国家采取了防御措施——芬兰。上世纪60年代，芬兰在更新其电网时，安装了用来提升效率的电容器和抵御闪电的变压器。这显然是一个聪明的决定，它们能确保电网抵抗恶劣的自然条件，包括太阳风暴。

    在全欧洲采取同样的措施很花钱，但却不难做到。这一切都要看电网营运商们愿不愿意花这笔钱，但愿不会需要一场超级太阳风暴来促成此事。好消息是，欧盟正在投入经费支持相关项目，希望能量化太阳风暴引发电网强电流威胁的可能性。工程师们正在建立最糟情况的模型，来确定恶劣空间天气会给地球造成多大影响，以及是否已采取了足够措施确保电网和变压器免遭破坏。

    尽管如此，科学家们依然认为还有许多事情要做。欧洲需要一家机构来为用电者提供更好的预警。哈普古德还认为，迫切需要加强政府对空间天气的认识，有太多的政策制定者认为，太空就是空荡荡的无害空间，这可是大错特错。

    太阳风暴在1989年席卷欧洲时，天空非常清澈，哈普古德正驱车开往他在牛津的家。“当时我想知道，当我回到家时，电灯是否还会亮着，结果是它们还亮着。但下一回，或许我们就不会这么走运了。”

    □《普知Reader's Digest》杂志