最强太阳风暴2012年袭击地球？

　　：：本报特约撰稿　森堡一直以来，太阳就是人类的能量供应站。你是否会想到，有一天这颗“能量球”会像发疯一样用它巨大的能量冲击地球？据英国《新科学家》杂志报道，美国科学家预言，地球可能在2012年遭遇史上最强太阳风暴，生灵涂炭，北美、欧洲、中国等都将遭受影响。

　　太阳向地球发起“电子战”

　　说到太阳风，人们最先想到的是像台风、飓风那样的高速气流。其实，太阳风是来自太阳的高速粒子流，不是由气体的分子组成的，而是由比原子还小的质子和电子等组成。它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风，但太阳风的速度、能量和规模，均令通常的风可望而不可及。

　　从本质上讲，太阳是一个每天都发生聚变反应的巨型核反应堆，太阳风的历史比人类要长得多，但直到19世纪，这种当时对人类影响并不明显的现象才被注意到。据美国太空总署（ＮＡＳＡ）记载，1859年英国天文学家理查德·卡林顿认为，当时大气环境出现的反常变化是由于受到太阳辐射粒子流的影响，当年那次人类有历史记载的最严重的太阳风也被称作“卡林顿事件”。上世纪50年代中期，英国数学家悉尼·查普曼首次在理论上证明了来自太阳的粒子流到达地球的可能性。直到1959年1月，苏联卫星“月球1号”才首次捕捉到了太阳风的照片。此后，这种神秘天文现象产生的影响，逐渐被普通民众认识。

　　作为太阳风的高速粒子流从太阳出发后，会以扇面的形状扫射整个太阳系，地球当然不能幸免。但值得庆幸的是，太阳风中不含高辐射强度的重核粒子，不会像核泄漏那样可怕，它主要是像军事上的电子战一样，对电力、通讯网络产生影响，还会影响大气的温度和温度。

　　这场“电子战”是怎么发生的呢？一般情况下人们把太阳大气分为6层，由内往外依次为：日核、辐射区、对流层、光球、色球、日冕。日冕位于太阳的最外层，上面有一些太阳磁场的开放区域，被形象地称作“冕洞”。这里的磁力线向宇宙空间扩散，大量等离子体（由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，是良好的导电体）顺着磁力线跑出去，形成高速运动的粒子流。通过与地球磁场的相互作用，太阳风会引起一系列影响人类活动的事件，如通讯卫星失灵、供电网失效等，太阳风大规模暴发的影响更可怕。

　　沉默多年　风暴卷土重来

　　近年来由于天文物理的发展，以及地面观测站和空间探测器的大量使用，人们获得了许多有关太阳风的宝贵数据。目前科学界公认的几条规律有：每隔大约11年就会进入一个太阳风暴活跃期；太阳大气活动在经历很长时间的低谷后会产生一次超大规模暴发的峰值。美国科学家据此推测，太阳风将在2012年走出持续11年的低谷，一次超强的太阳风暴发可能发生在2012年秋分。美国科学院（ＮＡＳ）在今年1月发布的一项报告认为，下一次暴发的能量将足以摧毁众多电网与通讯系统，某些地区将在短时间内陷入混乱。

　　这种预测是否准确？太阳风要穿过遥远的距离到达地球，在这个过程中要受到空间引力场、电磁场的强力干扰，再加上太阳活动本身的复杂性，太阳风活动规律并未完全弄清，令人不安的“11年规律”本身就是一个经验性的结论。欧洲航天局太空气象小组主席迈克·海德古德表示，太阳风活动两次峰值之间的时间不是一定的，可能短至9年，也曾出现14年的情况，但他仍对美国科学院的结论表示支持，并说有大量证据显示，下次高峰可能在2012年秋分左右出现。

　　由于地球磁场的保护，绝大多数粒子都无法到达地球，只有一些“漏网之鱼”。太阳风在“11年规律”下出现的小高峰，不至于对地球造成太糟糕的影响。可现在的问题是，下次高峰可能是一座“巨峰”。海德古德表示，近一个世纪以来，太阳活动都处在“田园诗般的平静”里，地球的能量之源显得平静而温和，但“愈是平静，之后的暴风雨就可能愈猛烈”，这正是科学家们普遍担心的。

　　以太阳黑子与耀斑次数为衡量标准，目前太阳大气活动处在罕见的平静期内。ＮＡＳＡ的数据显示，2008年中有266天（占总天数的73％）未观测到太阳黑子。今年的情况更不妙，截至3月31日的90天里，有78天（87％）太阳都“相当平静”。以2008年的全年数据来比较，太阳活动都处在罕见的平静期内——太阳风压处在50年来的最低点，太阳大气辐射强度创下了55年来的最低纪录，甚至太阳光的亮度也是12年来最低的。

　　根据以往的经验，在这样持续低潮下，太阳风的暴发强度将是惊人的。《新科学家》文章描述了可能出现的可怕场景：“2012年9月22日午夜，纽约曼哈顿上空有色彩缤纷的光。数秒钟后灯泡变暗、闪烁不定，之后突然异常明亮，随后熄灭。90秒钟后，整个美国东部一片漆黑。”撰写这篇文章的科普记者迈克尔·布鲁克斯预言，由于袭击强度如此之大，美国电力及通讯系统将遭遇重创并在短期内无法修复，由此引起的食物、引水短缺将使约1．3亿人受灾，成千上万人死亡……

　　面对灾难　人类有应变之策

　　人类对太阳风暴的威力是有所领略的。据记载，1859年的“卡林顿事件”持续8天，全球各地的夜空被白光照亮，人们的睡眠时间错乱。幸运的是，当时人类并不依赖电力和通讯生活，影响有限。但如今，太阳风可能对这两大系统造成毁灭性打击，从而给人类带来重大影响。

　　太阳风大规模向地球发起袭击时，通讯卫星及中转站会首先在高能粒子的侵袭下被毁，全球通讯系统会被重创。随后，电网特别是高压线路将遭遇短路、功率陡增等问题，许多国家将有成千上万的变压器熔毁。由于我们现在的生存严重依赖输电网，在超级太阳风来临一两天后，自来水供应就会停止。一周内，由于储备用尽，我们将失去空调和照明，超市货架将空空如也，我们严重依赖的复杂供应及分销网络将会崩溃。这个世界将没有电话，没有药物，没有食物……

　　上述描述并非耸人听闻，而是人类长期依赖的支柱——电力和通讯被抽去后的必然结果。在这种情况下，人类有应变之策吗？答案是有。《新科学家》杂志的文章认为，只要之前及时警告，电力公司采取相应策略就可大大减少损失。如在太阳风来袭之前调低电压与负荷，严格限制一些预计受灾较重地区的电力供应，防止局部电流过大损害整个电网运行。当然，预警必须建立在通讯卫星正常工作的基础上，要保证那时卫星正常工作也是一大难题，因为太阳风的高能粒子流在到达地球前，首先会对在大气层外运行的卫星“洗劫”一番。