美国航天总署太阳动力学天文台在2017年9月所拍摄到的强烈太阳闪焰爆发。 PHOTOGRAPH BY NASA, GSFC/ SDO

美国航天总署太阳动力学天文台在2017年9月所拍摄到的两次太阳闪焰爆发。 PHOTOGRAPH BY NASA, GSFC/ SDO

这张影像是由美国航天总署（NASA）太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory，简称SDO）在2017年9月所拍摄的太阳紫外线影像，可以在日面的右下角看到强烈太阳闪焰所形成的X形爆发。 PHOTOGRAPH BY NASA, GSFC/ SDO

（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文：ROBIN GEORGE ANDREWS 编译：邱彦纶）：美国地质调查所（U.S. Geological Survey，简称USGS）的最新研究显示，在强烈太阳风暴期间，每个城市会因为各地的区域地质情况，而有不同的停电风险。

我们的太阳是颗骚动不安的恒星。 当太阳特别活跃时，会喷发出大量带有磁能和带电粒子的太阳闪焰。 如果正对地球而来的闪焰不太强烈，这些来自太阳的物质会在撞击地球大气时，带来无害而又壮丽的极光。

然而，如果太阳爆发更为强大，那就有可能会产生磁暴，严重破坏地球的磁泡，并且可能会对地球的电力基础设施造成严重损坏。

而根据一项最新的研究显示，你所居住的城市是否能够平安度过强烈的磁暴，可能取决于地表下方的岩石类型。

美国地质调查所在最近的一项研究中，分析了美国东北部的不同岩石如何与磁暴相互作用。 研究结果显示，电网可能损坏的程度会因为每个地区的岩石类型，而有显著的加强或减弱。 例如，生活在新英格兰高地（New England Highlands）的民众在磁暴期间，遭受重大损害的风险更高，而中大西洋沿岸平原（Mid-Atlantic Coastal Plain）的风险则要低得多。

关于地质对太阳风暴造成的破坏的重要影响，科学家已经知道了一段时间。 但洛夫（Love）在去年12月发表于期刊《太空天气》（Space Weather）上的论文，更进一步地研究美国东北部某一特定区域，将地质差异对太阳风暴损害的影响精确量化。 虽然这项研究只针对了某个国家的某一特定地区进行研究，但它的影响却是全球性的。

目前，我们仍缺乏区域地磁风险的详细数据，对太阳风暴发生的频率、强度以及对目前科技所带来的影响，也不太清楚。 牛津大学（University of Oxford）环境变迁研究所（Environmental Change Institute）的高级研究助理爱德华． 欧捷顿（Edward Oughton）表示，这也意味对太空天气的风险评估，比飓风和地震等灾害的威胁分析还要落后数十年，这使得减灾计划变得「极具挑战性」。 而制作更详细的地电（geoelectric）风险区域地图，将有助于提供更全面的信息，目前澳洲和中国已经开始采取行动，以实现此一目标。

「以宏观的角度来看，进行这样的调查、收集地磁数据并没有非常昂贵，」美国地质调查所地磁计划（Geomagnetism Program）的负责人──地球物理学家杰弗里． 洛夫（Jeffrey Love）说：「但得要有计划地主动开始才行。 」

磁暴危害大

我们可千万不能对强烈的太阳风暴掉以轻心。 当太阳向地球喷发强烈的闪焰时，所携带的电磁能量会以光速向地球袭来，激发高层大气中的粒子，导致无线电讯号中断。 如果闪焰非常强烈，航空公司和卫星导航网络所使用的无线电通讯甚至会故障或完全无法运作。

接着在大约30分钟后，大量的电子和质子会以接近光速的速度抵达，破坏卫星上的电子电路，而置身地球磁泡（magnetic bubble）外的航天员，接受到的辐射剂量更有可能危及性命。

接下来，在爆发事件开始之后的18个小时到数天之间，会有称为「日冕巨量喷发」（corona mass ejection）的巨大电浆，以接近每秒3100公里的速度撞击地球磁泡。 这样的过程会严重干扰地球磁场，产生所谓的磁暴。

如果磁暴非常严重，会使得电网中的长导电结构产生强烈的感应电流，造成严重或甚至是永久性的损坏，还可能引发大范围的停电。 像是在1989年发生的一场磁暴，曾导致加拿大魁北克（Quebec）的大停电。 在越战期间，极端的太空天气可能还曾经导致越南近海的水雷爆炸。