造成美丽极光的太阳风暴会对技术造成严重破坏

周末，世界各地数百万人欣赏了令人着迷的北极光和南极光(俗称北极光和南极光)。这些光通常出现在地球两极周围的皇冠状区域，由于太阳活动的增强，这些光被推到了中纬度地区。

引起极光的地磁风暴也会对地球的人造基础设施造成严重破坏。这些风暴是由太阳高能粒子撞击大气层引起的，有可能摧毁电网和卫星。那么最近爆发的暴风雨太空天气有何影响?

5 月 8 日左右，太阳的一个活跃区域发生爆炸，将数十亿吨的磁化带电物质云(称为日冕物质抛射 (CME))抛向地球。事实证明，这是几个连续的日冕物质抛射中的第一个，后来合并形成一个单一的大型结构。

它坠入了我们星球的磁层，即地球附近的空间区域，由地球磁场主导。当来自日冕物质抛射的亚原子粒子向下汇集时，流经大气层(称为电离层)的电流通道就会增强。

除了触发极光显示之外，这还会在地球表面引起强大的磁力波动。因此，电流可能流经电网、管道和铁路线，可能会干扰正常运行。

日冕物质抛射产生的亚原子粒子可能会对卫星的太阳能电池板和电子设备造成损坏。周六，埃隆·马斯克表示，由于这场风暴，他的公司 SpaceX 的 Starlink 互联网卫星“承受了很大的压力”，“但到目前为止还算稳定”。

太阳上一系列被称为“耀斑”的明亮喷发加剧了电离层的扰动，这些喷发将高能辐射倾泻到地球阳光照射的表面。耀斑活动与无线电中断有关，无线电中断可能会干扰高频无线电通信，例如跨洋飞行的飞机所需的无线电通信。有迹象表明风暴对跨大西洋航班造成了一些干扰，但这些报告仍在评估中。

科罗拉多州国家海洋和大气管理局 (NOAA) 空间天气预报中心的服务协调员肖恩·达尔 (Shawn Dahl)告诉美国国家公共广播电台，电网运营商一直忙于“努力保持正常、受监管的电流流动而不受干扰”。

他还补充说，一些 GPS 系统很难锁定位置，并提供了错误的位置。这些 GPS 问题似乎对美国农业设备的导航系统造成了干扰。许多拖拉机使用 GPS 在田地中精确种植行，避免间隙和重叠。这些问题发生在中西部和加拿大的种植季节高峰期。

其中一些听起来有点像好莱坞灾难电影。然而，虽然 GPS 问题对农业造成了严重破坏，但影响似乎并未在全球范围内广泛传播。对于许多人或大多数人来说，无论如何，生活似乎仍在继续。怎么会?

意识和准备当然有帮助。毫无疑问，我们刚刚经历的是一次异常强烈的太空天气事件。现在还为时过早，科学家们将在未来几年内分析 2024 年 5 月的风暴。然而，早期迹象表明，上周末的地磁风暴是自2003 年 10 月的“万圣节风暴”以来最强大的。除了天空中美丽的灯光外，2024 年风暴的负面影响尚不完全清楚。

在现阶段，看起来并没有发生任何灾难性故障，但基础设施运营商将进行盘点，以了解他们的系统是否以及如何受到影响。在幕后，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和英国气象局等国家机构正在监控这一活动，向有关各方发布预测和警报，并与专家和政府联络。作为回应，基础设施运营商采取措施确保服务的连续性并保护其设备。

甚至更大的风暴

然而，我们刚刚经历的并不是有史以来规模最大的此类事件。这一荣誉归功于1859 年 9 月的“卡林顿事件” ，其中一次巨大的日冕物质抛射(或者很可能是一对日冕物质抛射)引发了一场巨大的地磁风暴，将北极光向南推至加勒比海，并在铜中引发了如此强大的电流。电报线路显示，至少一名操作员遭受了严重电击——尽管他还活着。

从某些指标来看，卡灵顿事件的威力是我们刚刚目睹的风暴的两到三倍。如此大规模的事件非常罕见，可能每几百年发生一次，而 2024 年 5 月的风暴则达到了每几十年一次的规模。

人类技术能够应对相对强大的太空天气事件，但现代技术和基础设施从未经历过像卡灵顿事件这样的事情。这就是为什么研究人员努力更好地了解太空天气，并与各机构和政府合作，预测和减轻其对我们社会的影响，并开发更好的预测工具。

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