大规模停电、通讯中断，太阳风暴会对地球造成什么影响？

太阳风暴曾经造成电力系统瘫痪、大量卫星异常、全球通讯受到干扰等严重危害，随着科技的发展，我们越来越依赖电力和通信网络，严重的太阳风暴会给我们造成的后果，远比以前发生过的更可怕。

1859年9月，发生了历史上最强的一次太阳风暴，被称为“卡林顿事件”。风暴发生后，地球上很多地方都能看到极光（通常极光仅出现在两极地区），古巴人民甚至能够在极光下读晨报，很多电报局的机器都出现了火花闪现、电线熔化的现象，这次事件对当时的电报行业造成了严重的影响。由于当时的技术不够成熟，并没有具体的数据记录，但根据事件的影响和造成的危害，可以推测出它比其它几个严重的太阳风暴更强。

1989年3月，“魁北克省大断电事件”，太阳风暴对加拿大魁北克省电力系统造成了严重破坏。由于地球的强磁暴，该地电网主要线路上的一个变压器因感应电流过大而烧毁，不到1分半的时间，整个电网就瘫痪了。由于纬度较高，该地当时室外的温度仍有零下20℃，这造成了600万人陷入黑暗和寒冷长达9个小时。这次事件还影响到了许多卫星，比如美国的GOES-7卫星和日本的CS-3B卫星等。

2003年10月底到11月初，因为正值西方万圣节，这次太阳风暴被称为“万圣节太阳风暴”，它造成了严重的破坏。瑞典电力系统受到严重破坏造成5万人被迫断电；有46颗卫星报告了异常，比如欧美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科学研究卫星受到不同程度损害，日本“回声”卫星失控， NASA的火星探测卫星Odyssey飞船上的火星环境辐射探测仪被粒子辐射彻底毁坏；全球范围内的通讯受到干扰，全球定位系统也受到影响，定位精度出现偏差。

2003年的时候，手机还没有普及，上网还用的GPRS，19年过去，现在的我们已经很难想象没有手机、电脑、网络的日子了，科技的发展使我们的生活发生了翻天覆地的改变，几乎所有的东西都要依赖电力，工作和生活都极端依赖通信网络，如果再次发生那样的事件，难以想象后果，一次卫星失效就可能造成大范围的通信中断、金融交易停止、信用卡结算中断、支付交易失败甚至计算机网络中断等，一次严重断电就可能造成冬夏有人因寒冷或炎热出事、交通信号灯暂停、飞机火车地铁停运、无法使用冰箱导致食物大规模变质等。

太阳风暴究竟是什么？怎么对我们造成的影响呢？我们该如何应对这些情况？

太阳风暴主要由三个部分组成：太阳耀斑、太阳质子事件和日冕物质抛射，其中日冕物质抛射可以和地球磁场相互作用，产生地磁暴。但不是所有的太阳风暴都会产生这三种元素，只有严重的太阳风暴会这样。

太阳耀斑

太阳耀斑是太阳表面由磁场驱动的爆炸，在太阳表面发生大约8分钟后，就会有一股强大的电磁辐射爆发，以x射线、紫外线、伽马射线和无线电暴的形式抵达地球。

太阳耀斑会对卫星产生通信干扰、雷达干扰、短波无线电信号减弱和中断以及大气阻力，导致卫星轨道发生意外变化。

科学家根据太阳耀斑在x射线波长中的亮度对其进行分类。他们将耀斑分为3类：x级、m级和c级。其中c级耀斑非常小，对地球几乎没有明显的影响。m级耀斑是中等大小的，可以在极地地区造成短暂的无线电中断。而x级耀斑是能引发全球无线电中断和高层大气辐射风暴的重大事件。

目前观测到的最大的太阳耀斑是1859年的卡灵顿白光耀斑，但当时的人类还无法测量出其强度，因此测量到的最大的太阳耀斑发生在2003年，被评为X45级。

太阳质子事件

太阳爆发释放出大量高能带电粒子，一般来说，这些高能带电粒子大约需要1个小时才能到达地球，但目前测量到的最快的到达时间仅为15分钟，发生在2005年。

太阳质子事件对卫星和飞行器来说是一场灾难，因为它会导致卫星迷失方向、航天器电子设备损坏、航天器太阳能电池板退化、对宇航员产生极端辐射危害、对高空飞机产生辐射、短波无线电衰减以及臭氧层损耗等。

日冕物质抛射

日冕物质抛射是从太阳发射到星际空间，含有中低能粒子的带电等离子体和嵌入磁场形成的巨大沸腾气体云团。当这些带电等离子体撞击地球时，其前端的压缩磁场和等离子体就像攻城槌一样撞击地磁场，这会引起一场全球范围的地球磁场扰动，称为地磁暴。日冕物质抛射的发源地通常出现在太阳耀斑附近。

日冕物质抛射会导致太空轨道出错、监视雷达出错，无线电传播异常，罗盘对准错误，电力中断，石油和天然气管道腐蚀，通信固定线路和设备损坏以及交通事故。

太阳活动水平具有11年左右的周期变化特征，有高年和低年之分，通常在太阳活动高年的时候，太阳爆发活动会比较多，太阳风暴的发生频次高，强度大。反之，在太阳活动低年的时候，太阳爆发活动就会比较少，太阳风暴发生频次低，强度会相对较弱。

面对可能会造成严重危害的太阳风暴，很多国家都建立了空间天气监测预警机构，我们国家也早在2002年6月1日就成立了“国家空间天气监测预警中心”，太阳离地球有一段距离，这使得太阳风暴的到来会比观测稍晚，还是有机会提前一点做好准备的。我们只要正常过自己的生活，如果有什么意外，空间天气监测预警中心会发布预警预报信息，提供空间天气的灾害防护指引，我们按指引行动一定会比自己瞎琢磨效果好。