在有史以来观察到的最严重的磁暴中,有一个被称为“卡林顿事件”的现象,发生在1859年9月1日至2日之间。这场太阳风暴产生了显著且可见的影响。它以英国天文学家理查德·卡林顿的名字命名,他在风暴发生前观察到了太阳表面异常明亮的耀斑。
1859年太阳风暴的关键方面
太阳耀斑的观察
1859年9月1日,卡林顿观察到了太阳表面非常明亮的光点,实际上是太阳耀斑。这些耀斑如此明亮,以至于人们无需使用望远镜就能看到它们。
对电报系统的影响
卡林顿事件对北美和欧洲的电报系统产生了最明显的影响,许多电报机发生故障;有些甚至发出火花导致火灾,而其他一些则对操作员造成电击。有趣的是,即使在断开电源后,由于地磁活动产生的电动势,一些电报系统仍然继续工作。
低纬度地区可见的极光
极光出现在远超其通常极地区域的地方。加勒比海岛屿、夏威夷州、美国最南端地区以及地中海国家都是可见极光的地点。在某些地区,这些现象的光线强烈到人们在夜间无需额外照明就能在户外阅读报纸。
全球范围内的地磁扰动
由于卡林顿事件,全球发生了地磁扰动,表现为地球磁场的快速变化,这些变化被当时的新仪器——地磁仪所捕捉。
卡林顿事件的重要性
卡林顿事件的重要性在于它展示了强烈的太阳活动如何影响地球的现代技术。如果今天发生这样的事件,由于我们对电子系统和卫星等的依赖,后果可能会更加灾难性。估计由此造成的损失将达到数万亿美元,并对全球基础设施产生长期影响。
1859年的太阳风暴或称卡林顿事件提供了一个例子,说明我们需要更好地理解空间天气,并增强我们的技术基础设施对太阳风暴及类似空间现象的韧性。
如果今天发生与1859年一样强烈的太阳风暴,会发生什么?
如果今天发生像卡林顿事件那样的太阳风暴,考虑到我们对敏感于电磁干扰的现代技术的依赖,其影响可能远比1859年时更为严重。以下是受影响的关键领域:
电力网
电力网,特别是高压变压器,面临着重大威胁,可能会因感应地磁电流而受到严重损坏甚至摧毁。这可能导致广泛且持久的停电,进而影响从家庭到工业运营的方方面面。
通信
对于GPS导航、电信等至关重要的卫星系统可能会受到干扰或失效。这将严重影响交通,尤其是航空,因为导航在很大程度上依赖于GPS。
互联网和网络基础设施
虽然一些关键的互联网骨干段设计得能够抵御故障,但长时间的停电和对通信设备的潜在损坏可能会导致互联网服务的严重中断。
银行系统和金融
从自动取款机到证券交易所的金融机构将遭受巨大影响。它们依赖电力和安全的通信渠道来进行正常运营。
交通系统
除了航空运输,依赖更为精准的GPS信号的其他运输方式,如铁路和海运,将经历重大干扰。
紧急和健康服务
依赖通信链路的紧急系统的中断以及医院长期使用发电机可能会影响医疗护理。
水供应和卫生
电动泵系统在供水和废水处理中的中断操作可能会因此而发生。
面对这些潜在的危害,许多政府和公司正在增强对空间天气的抵御能力。措施包括提升预测能力、建设更强大的基础设施,以及制定危机应对计划,以尽量减少严重太阳风暴的影响。