這一結(jié)論來自華威大學(xué)和英國南極調(diào)查局的一組科學(xué)家。
這些強(qiáng)大的風(fēng)暴可以破壞諸多電子設(shè)備,包括通信設(shè)備、航空設(shè)備、電網(wǎng)和衛(wèi)星。
研究小組確定了兩種強(qiáng)磁暴:“超級大風(fēng)暴”是最強(qiáng)的,平均每25年發(fā)生一次。較弱但仍然危險的“嚴(yán)重超級風(fēng)暴”平均每三年發(fā)生一次。
提出這些結(jié)果的新論文是“利用過去14個太陽周期的aa指數(shù)來描述極端地磁活動”。這項研究發(fā)表在《地球物理研究快報》雜志上。第一作者是華威大學(xué)的查普曼博士(S.C. Chapman)。
太陽風(fēng)暴也被稱為地磁暴。它們是由太陽將帶電粒子送入太空的擾動引起的。當(dāng)這些粒子撞擊地球的磁層時,就會引起風(fēng)暴。
這些粒子可能來自日冕物質(zhì)拋射(CME)、同旋轉(zhuǎn)相互作用區(qū)(CIR)和日冕洞,它們釋放出的高速太陽風(fēng)的速度是普通太陽風(fēng)的兩倍。
最著名的地磁風(fēng)暴是1859年的卡靈頓事件。卡靈頓事件也是有記錄以來最強(qiáng)的地磁風(fēng)暴。這場風(fēng)暴摧毀了世界各地的一些電報系統(tǒng),引發(fā)了一些火災(zāi),甚至震驚了一些電報運營商。
時間再拉近一點,1989年魁北克的一場風(fēng)暴破壞了電力分配系統(tǒng),并產(chǎn)生了強(qiáng)大的極光,遠(yuǎn)至德克薩斯州南部都能看到。
隨著我們的世界越來越緊密地聯(lián)系在一起,太陽風(fēng)暴帶來的風(fēng)險也越來越大。不僅是我們的電力分配系統(tǒng),還有全球通信系統(tǒng)。
我們的衛(wèi)星可能是最脆弱的,現(xiàn)代社會比許多人想象中更依賴它們。據(jù)計算,像卡靈頓這樣強(qiáng)大的風(fēng)暴,如果發(fā)生在今天,將會造成數(shù)十億,甚至數(shù)萬億美元的損失。
科學(xué)家們對這些風(fēng)暴很感興趣,因為需要預(yù)測它們。這篇新論文是基于150年前的磁場數(shù)據(jù)。作者說,他們可以探測到在那段時間里有多少強(qiáng)風(fēng)暴,以及它們發(fā)生的頻率。
在一份新聞稿中,來自華威大學(xué)核聚變、空間和天體物理中心的主要作者桑德拉·查普曼教授說:“這些超級風(fēng)暴是個罕見的事件,但估計它們發(fā)生的幾率是應(yīng)對它們的重要部分,這是保護(hù)關(guān)鍵國家基礎(chǔ)設(shè)施所必需的?!?/p>
在論文中,作者指出,在過去的150年里,“嚴(yán)重”磁暴發(fā)生了42次,大約每三年一次。在150次超級風(fēng)暴中,有6年發(fā)生了威力更大都風(fēng)暴,也就是大約每25年一次。通常這些風(fēng)暴只持續(xù)幾天,但它們?nèi)匀粫ΜF(xiàn)代科技造成很大的破壞。
超級風(fēng)暴會導(dǎo)致電力中斷、衛(wèi)星中斷或損壞、航空中斷,并導(dǎo)致GPS信號和無線電通信暫時中斷。GPS不僅僅是用來導(dǎo)航的,現(xiàn)代銀行系統(tǒng)嚴(yán)重依賴GPS來同步金融交易。
查普曼說:“這項研究提出了一種處理歷史數(shù)據(jù)的新方法,以便更好地了解超級風(fēng)暴發(fā)生的幾率以及未來我們可能看到的超級風(fēng)暴活動?!?/p>
卡靈頓事件并不是研究的一部分,因為研究人員觀察的數(shù)據(jù)并沒有那么久遠(yuǎn)。他們的磁場數(shù)據(jù)來自地球的另一端,來自英國和澳大利亞的氣象站。它涵蓋了過去14個太陽周期,可以追溯到太空時代之前。
他們的分析表明,像卡靈頓事件這樣強(qiáng)大的超級風(fēng)暴可能比想象中更常見,它們可能隨時發(fā)生,幾乎沒有任何預(yù)警。
英國南極調(diào)查局的太空氣象專家理查德·霍恩教授說:“我們的研究表明,超級風(fēng)暴發(fā)生的頻率比我們想象的要高。不要被數(shù)據(jù)誤導(dǎo),它隨時可能發(fā)生,我們只是不知道什么時候,現(xiàn)在我們也無法預(yù)測什么時候?!?/p>
這些風(fēng)暴產(chǎn)生于太陽,但太空天氣可以通過觀察地球表面磁場的變化來監(jiān)測。從1957年太空時代開始,地球上的多個空間站就有高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
科學(xué)家們知道太陽大約有一個11年的活動周期,在這個周期中太陽的強(qiáng)度是會變化的。問題是沒有足夠的數(shù)據(jù)。它只覆蓋了5個太陽周期。
要更好地了解強(qiáng)烈的太陽風(fēng)暴及其發(fā)生率,需要更大的數(shù)據(jù)集,涵蓋更多的太陽周期。在這項新研究中,研究人員追溯了更久遠(yuǎn)的過去。
科學(xué)家研究了aa地磁指數(shù),該指數(shù)來自英國和澳大利亞,位于地球的兩端。aa指數(shù)抵消了地球的背景場,回溯到150年前,即14個太陽周期。這是地球表面磁場變化最長、幾乎連續(xù)的記錄。
研究小組使用aa指數(shù)前幾個百分點的年平均值來得出結(jié)論。這就是為什么他們發(fā)現(xiàn)在150年中有42年發(fā)生了“嚴(yán)重”超級風(fēng)暴,而在150年中有6年發(fā)生了更罕見但更強(qiáng)大的“超級大風(fēng)暴”。
這意味著這些極端風(fēng)暴每25年發(fā)生一次。例如,1989年導(dǎo)致魁北克大停電的風(fēng)暴就是一場大風(fēng)暴。
幾年前,有一次擦肩而過。那是在2012年,太陽從異常巨大而強(qiáng)烈的日冕物質(zhì)拋射中釋放出了強(qiáng)大的能量。幸運的是,地球并沒有在它的軌道上。但數(shù)據(jù)顯示,如果它襲擊了我們,那將是一場超級大風(fēng)暴。
人們對太陽和它給我們帶來的太空天氣越來越感興趣。隨著我們的經(jīng)濟(jì)和生活方式越來越依賴于衛(wèi)星、通信和電網(wǎng),政府和機(jī)構(gòu)已經(jīng)把了解和預(yù)測太空天氣作為一項優(yōu)先任務(wù)。
現(xiàn)在有幾個航天器正在研究太陽,包括SOHO(太陽日光層觀測站)、SDO(太陽動力學(xué)觀測站)和帕克太陽探測器。這些航天器增進(jìn)了我們對太陽的了解,增強(qiáng)了我們預(yù)測這些危險風(fēng)暴的能力。
原文來源:
1.《2012太陽風(fēng)暴專題之科學(xué)家發(fā)現(xiàn):毀滅性的太陽風(fēng)暴通常每25年左右襲擊地球一次》援引自互聯(lián)網(wǎng),旨在傳遞更多網(wǎng)絡(luò)信息知識,僅代表作者本人觀點,與本網(wǎng)站無關(guān),侵刪請聯(lián)系頁腳下方聯(lián)系方式。
2.《2012太陽風(fēng)暴專題之科學(xué)家發(fā)現(xiàn):毀滅性的太陽風(fēng)暴通常每25年左右襲擊地球一次》僅供讀者參考,本網(wǎng)站未對該內(nèi)容進(jìn)行證實,對其原創(chuàng)性、真實性、完整性、及時性不作任何保證。
3.文章轉(zhuǎn)載時請保留本站內(nèi)容來源地址,http://f99ss.com/keji/2145390.html