在2013年,强烈的太阳闪焰可能会让全球陷入混乱,导致停电、卫星通讯设备受损。
英国“每日邮报”(Daily Mail)报导,美国国家航空暨太空总署(NASA)曾警告,太阳的磁场周期与太阳黑子(即太阳闪焰)数量将在2013年达到高峰,届时会产生高能量的幅射线。
随后出现的太阳风暴会在地球产生地磁风暴,破坏全球各地的电力网络达数小时、数日甚至数个月,大部分的日常生活将告停摆。
中央社引述报导,英国国防大臣佛克斯(Liam Fox)昨天在一项讨论全球电力网络风险的国际会议上发表主题演说,他警告说,现代社会过于依赖科技,一旦太阳风暴来袭,将会天下大乱。
太阳活动时而活跃、时而平淡,每11年循环一次。现在太阳快要结束平淡的活动周期,科学家预期太阳闪焰次数与空前的磁能规模将剧烈增加。
太阳闪焰的能量等同于100个氢弹,所造成的经济损失会是卡崔娜(Katrina)飓风的20倍。
专家今年6月在华盛顿开会,讨论如何保护地球免受到猛烈太阳闪焰的影响。太阳闪焰预计在2013年左右出现。
太空总署正使用太阳动态观测卫星(SolarDynamics Observatory)等数十枚卫星,来研究太阳闪焰构成的威胁。
针对这个问题,美国国家科学院(NationalAcademy of Science)在两年前就深入探讨过,在一份报告中,概述了剧烈的太空气象变化造成的社会与经济冲击。
报告特别提到,21世纪人类在日常生活中依赖高科技系统的程度。智慧型电力网络、GPS导航系统、航空旅行、金融服务与紧急无线电通讯,都可能因为密集的太阳活动而无法运作。
不过,如果事先能预测太阳风暴即将来到,大部分的损害都能降到最低。例如,把卫星调整到“安全模式”和关闭变压器,可以让这些设备不会因为电力激增而受损。
2012年,地球将迎来一场“超级太阳风暴”。这一推论,源自2009年美国国家科学院的一份特殊报告。虽然该说法目前仍有不少争议,但这份报告已引 起世界各国高度重视。事实上,2012年前后,太阳风暴确实会达到一个“巅峰期”,但它将对地球和人类造成何种影响,目前尚不得而知。记者昨天获悉,在即 将施行的《气象灾害防御条例》中,类似的空间气象灾害首次以法律规定的形式出现在气象部门的职责范围内。今后,太阳风暴、地球空间暴等空间天气灾害会与台 风、沙尘暴等天气一样,被列入严密监控范围和预报、预警中。
“太阳打喷嚏”强度有周期
一份来自美国、关于太阳风暴的预测,已引起世界各国的重视。记者获悉,最近,我国有关方面也组织了20多位资深科学家对其趋势进行研判,并对太阳风暴可能对我国经济社会产生的影响进行评估。
太阳风暴、地球空间暴,这些究竟是什么现象,会引来全世界如此关注?专家解释说,这些其实都是人类社会发展到一定阶段所面临的新挑战。以太阳风暴为 例,它其实是太阳因能量的增加而使得自身活动加强,从而向宇宙空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流,它又被不少科学家形容为“太阳打喷嚏”。“一方 面,太阳打喷嚏的强度有一个周期,一般以11年相隔,上一次出现较强的太阳风暴是在2000年前后,而下一次,就是2012年;另一方面,理论上太阳风暴 的高速粒子流对地球电离层破坏明显,而人类的高科技通讯很大程度上都依赖于电离层的‘传输讯息’功能,所以太阳风暴对地球上一些通讯设备影响明显。”
而根据美国科学家的预测,在2012年地球遭遇的“超级太阳风暴”,太阳将会向地球喷发数十亿吨的物质,从而诱发电磁暴,人类几乎所有的电子系统都会 受到影响。如果“超级太阳风暴”抵达地球,额外电流将穿过地球上的电网,成千上万个变压器上的铜线都将快速加热并熔化,从而导致多数电网陷入瘫痪状态,人 类将重回“黑暗时代”。后两天,大多数自来水龙头都将干涸;一周之内,当储备电能也用光后,人类将丧失所有电能。
对人体影响不会很大
太阳风暴预言就在2012年!预言的这场危机会否被成现实?
本市卫星遥感与测量应用中心GPS应用开发室主任刘敏告诉记者,人类社会的发展,使得越来越多的精密电子仪器出现,“拿卫星来说,现在的数量相比11 年前大大增加,这意味着当太阳风暴出现时,卫星受损的几率也在增加。”对于2012年前后可能出现的太阳风暴,刘敏也认为不可忽视,像2000年前后的那 场太阳风暴,加拿大魁北克地区的电网几近瘫痪,之后日本的卫星也因此受损。“虽然我们还不能肯定未来的太阳风暴会强到什么程度,但可以肯定的是,越发达的 社会,在承受这种空间天气灾害面前就越显得柔弱。”
不过,也有专家指出,从目前太阳活动仍处在比较“温和”的状态来看,美国科学家提出的太阳活动峰年在2012年的日期可能会延后。“来自美国科学家的 这种警告有其科学依据,但还不至于那么严重。”上海天文台佘山站科普主管汤海明告诉记者,对于太阳风暴等空间天气灾害,目前我国的科学研究结果是,不会比 2000年前后那次更强烈。但具体会是什么样子目前还很难预测,至于其会否引起次生灾害,也尚未有定论。
至于发生太阳风暴会否对人体产生辐射影响,汤海明也称,按照现在判断的强度来看,对人体的影响不会很大。
申城主要用GPS监控
“各级气象主管机构应当做好太阳风暴、地球空间暴等空间天气灾害的监测、预报和预警工作。”在下月起正式施行的《气象灾害防御条例》中,第三十三条规 定内容一改以往气象部门只关注地球气象的情况。记者了解到,尽管中国气象局多年前就成立了空间天气灾害监测预警中心,但以法律规定形式将空间天气灾害明确 下来,尚属首次。“关于空间天气监测的业务系统早在2007年就已建成,气象部门主要是对80公里以上高空大气中的带电粒子量进行监测,一旦发现电离层电 子总密度超标,将发出相关的预警。”刘敏介绍说,由于我国各地环境不同,对空间天气灾害监测的重点也各有侧重,本市则主要侧重于GPS观测,利用GPS仪 器对太阳风暴的高度敏感性,接受来自太空的“信息”,并以此反演出太阳风暴的发生与否及其强弱。
据悉,除了规定空间天气灾害的检测、预报和预警工作为气象部门的职责之外,《气象灾害防御条例》还就气象信息的发布渠道以及灾害发生时应急预案的实施作出了规定。
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何谓“地球空间暴”
地球空间是指各种卫星、载人航天器与空间站的飞行区域,也是目前人类开发利用太空资源、从事太空科学试验等活动的主要领域。地球空间在太阳活动的影响 下,经常处于剧烈的扰动状态,科学家将这些扰动统称为“地球空间暴”,它们就像是地球上的刮风下雨一样,是产生航天器故障、威胁宇航员安全、导致通信中断 和影响导航与定位精度的主要原因。 “地球空间暴”产生规律之谜还没有解开。
[新闻背景]
我国每年因气象灾害损失2000亿-3000亿
中国气象局局长郑国光昨日在国务院新闻办公室举行的《气象灾害防御条例》颁布实施新闻发布会上表示,我国是世界上自然灾害最严重的国家之一,在各类自 然灾害中,70%以上是气象灾害。然而,随着全球气候变化,我国气象灾害愈加频发,为人民生命财产安全带来严重威胁。据了解,我国每年由于气象灾害所造成 的经济损失为2000亿-3000亿人民币,占GDP的1%-3%。(葛志浩)
新浪科技讯北京时间3月25日消息,据英国《新科学家》网站报道,太阳风暴是指太阳黑子活动高峰阶段的剧烈爆发活动,通常每隔11年就会进入一个太阳 风暴的活跃期。美国科学家日前警告说,2012年地球将会遭遇强烈的太阳风暴,其破坏力将远远超过“卡特里娜”飓风,而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾 难性的影响。
强太阳风暴2012年将再度来袭
2012年9月22日午夜,美国纽约曼哈顿区上空将布满了一道五彩斑斓的光幕。在像纽约这样的南部地区,很少有人能够看到这种极其迷人的极光现象。不 过,人们欣赏美景的心情不会持续太久。几秒钟后,该地区所有电灯泡开始变暗并闪烁不定,接着光线在瞬间突然增强,灯泡变得异常明亮。随后,所有电灯全部熄 灭。90秒以后,整个美国东部地区都将停电。一年后,数以百万计的美国人开始死亡,国家基础设施将变成一堆废墟。世界银行将宣布美国变成一个发展中国家。 同时,欧洲、中国以及日本等地区或国家也都和美国一样,在这次灾难中苦苦挣扎。这次灾难来源于猛烈的太阳风暴,发生在距离我们1.5亿公里之外的太阳表 面。
上述故事听起来或许有些荒谬,一般情况下太阳不会对地球造成如此巨大的灾难。不过,美国国家科学院在2009年1月发布的一份特别报告中声称,这种灾 难完全有可能会发生。该研究报告由美国宇航局出资赞助。在过去几十年间,人类社会在发展的同时,也在为毁灭自己埋下了伏笔。现代的生活方式过度依赖各种科 学技术,无意间让我们更多地暴露于一种超级危险之中。由太阳表面喷发出的等离子体可能会毁灭我们的电网,进而造成灾难性的后果。美国科学院特别报告起草 人、科罗拉多大学太空气候专家丹尼尔-贝克尔认为,“我们现在距离这种可能性的灾难越来越近了。如果人类对将可能发生的太阳风暴准备不足,这种太空风暴就 有可能会切断人类社会的电力供应、手机信号,甚至包括供水系统。”
但也有专家表达了不同的看法,认为太阳风暴的影响主要集中在外太空,而由于地球磁场和大气层的阻挡效应,生活在地球上并不会因此受到过于明显的干扰。 专家们表示,当太阳风暴活动活跃时,黑子不断燃烧、爆炸,期间释放的大量紫外线会使地球上空的电离层浓度突然增加,吸收掉短波的能量,从而造成对短波无线 电信号的干扰。但日常生活中人们使用的手机,包括部分无线电都不通过电离层传播信号,因此一般的太阳风暴对地球表面的通信影响不会太大。理论上,一般的太 阳风暴强度还不至于冲破地球大气和磁场的保护,对地球上的现存物种构成致命威胁。但对于2012年的太阳风暴,专家担心可能成为一个例外。
可能给地球带来巨大灾难
美国科学家警告认为,2012年的强太阳风暴将给地球人类带来巨大的灾难,它的影响力将渗透到现代社会的每一个方面。在发出警告的专家看来,太阳风暴 给地球的影响可能是“多米诺骨牌式的”。试想,当电网变得脆弱和不稳定,与供电息息相关的行业也将成为受害者:制冷设备停转,冷库里大量的食物和药品失去 储藏条件而变质;水泵突然停止运转,社区的居民饮水成为难题。此外,由于卫星信号中断,GPS定位系统也会因此成为废物。事实上早在1859年就发生过类 似事件,当时的太阳爆发竟然导致电报线烧毁。当然,现在地球上布满了有线和无线设施,但这些设施都难以经受太阳风暴袭击的考验。
当强太阳风暴来袭时,地球上的人类将主要面临两大问题。第一,就是关于现代电力网络问题。现代电力网络通常都是以更高的电压覆盖更广阔的区域,这样可 以让电力网络运营更加高效,可以尽量减少电力传输过程中的损失以及由于生产过剩所引起的电力浪费。但是,同时它也因此变得更容易受到太空气候的攻击。输电 网会变得非常脆弱不稳定,甚至有可能导致完全关闭。而这还只是多米诺骨牌效应的第一步,后面还可能导致“交通瘫痪、通讯中断、金融业崩溃和公共设施乱套; 水泵停转造成饮用水供应中断;缺乏制冷设备,食品和药物都难以有效保存。科学家们预计,当出现剧烈的强太阳风暴时,可能会使人类社会和经济损失惨重,仅第 一年的损失就可能达到1万亿至2万亿美元,而恢复重建则至少需要4到10年
第二个问题就是关于与电网相互依赖的、支持我们现代生活的其他各个系统的问题,如污水处理问题、超级市场物流基础设施问题、电站控制问题、金融市场及 其他依赖于电力系统的问题。如果将两个问题合二为一,就可以很明显地看出,卡林顿太阳风暴事件的重复出现就有可能造成历史罕见的巨大灾难。美国科学院特别 报告顾问、电力工业分析专家约翰-卡平曼认为,“这种灾难与我们通常想像的灾难完全相反。通常欠发达地区容易受到攻击,但在这种灾难中,越发达的地区越容 易受到攻击。”
人类并未做好应对灾难准备
面对可能产生的严重灾难,美国乃至整个人类并未就应对下一轮太阳风暴做好足够充分的准备。贝克尔表示,由于出现大型太阳风暴的可能性微乎其微,“全社 会根本没将其考虑在内,而只是关心眼前的事物。”对地球上的天气来说,气象专家可以连续数日跟踪某一风暴,并据此向当地居民发出足够的警示,而太阳风暴或 太空气候却完全不同。贝克说,“我们目前还无法提前准确地预测太阳风暴的时间和强度,我和同事们所能预知的只是一旦大型太阳风暴来袭,我们根本无力应 对。”
与人类早期预报地球上灾难性飓风类似,人类目前主要依靠对太阳黑子周期的预报,来监测太阳风暴的强度以及可能对地球产生的影响。太阳黑子周期是指每 11年内的太阳黑子数量增加和减少的过程。周期从太阳黑子活动最低潮时算起。在活跃时期,太阳黑子的数量增多,产生更多的太阳风暴。太阳风暴出现时,太阳 释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流以及等离子体流,对地球磁层、电离层以及中性大气的状态造成影响。鉴于太阳风暴的危害,一个多世纪以来,人们一直在 监测太阳黑子的活动。
美国全国大气研究中心的科学家根据太阳表面下发生的现象及以往获得的太阳黑子周期数据,研发了新的太阳动力学模型。借助于新模型,天文学家可以提供有 关太阳黑子活动的早期预报。他们希望早期预报可以帮助电力公司、卫星操控者和其他方面提前几天甚至几年做好应对太阳黑子活动的准备。据了解,这种新模型的 准确率可以达到98%。美国国家科学基金会上层大气研究部的里查德-班恩科说,“如果可以提前预测太阳风暴活动的话,人们就能更好地应对诸如通信中断、卫 星失灵、电力中断以及宇航员受到威胁等问题。”(刘妍)
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