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进入12月以来，我国多地拍摄到罕见的极光现象，据国家气象局介绍，这种自然现象是由太阳风暴引发的地磁暴带来的，其实小规模的地磁暴对我们日常生活影响不大，无需过度担心。国家气象局还说，近几天可能还会有一次小到中等的地磁暴，北方地区还有可能看到极光。
 太阳风暴与地磁暴  今天在这里给大家简单介绍下太阳风暴和地磁暴，太阳风暴是指太阳上发生的太阳耀斑、日冕物质抛射和太阳粒子事件，高发期是太阳活动周期最大值期间。太阳风暴释放出的高能粒子能量，沿着太阳风（太阳的外大气层的带电粒子流）的路径传播，到达地球附近时，就会与地球磁场产生相互作用，从而引发地球磁场剧烈震荡，造成地磁暴的发生。
太阳风暴和地磁暴是相互关联的，但概念和影响却略有不同。太阳风暴是指太阳上的活动，而地磁暴是指地球磁场的剧烈变化。太阳风暴可能会造成地磁暴的发生，但地磁暴也可能由其他因素引起，如地震活动或其它宇宙天体的影响。 卡灵顿事件 说到地磁暴，不得不说下“卡灵顿事件”了。卡灵顿事件是1859年9月，发生的一次极端强烈的地磁暴事件。时年8月底，太阳出现超大型黑子群，并发生了多次强大的日冕物质抛射，9月1日，抛射出的大量高能粒子随太阳风17.6小时后到达地球，与地磁场发生强烈的相互作用，磁场强度在几分钟内发生了5到6倍的剧烈变化。当高能粒子沿着地球磁力线流动时，撞击地球大气层中的分子，引发了在整个地球上几乎都可以看到的极光现象。
这是迄今为止，有记录以来最强的一次地磁暴。1859年9月1日，英国天文学家理查德·卡灵顿在观测太阳黑子时，看到了两次异常亮的白光闪现，起初他以为是光线穿过
正是这次事件，才引起了人类对空间天气和地磁暴的重视。为了纪念这次事件的首次记录，就命名为“卡灵顿事件”。通过这一发现，卡灵顿还证明了太阳是气体球而不是固体球。后来他又进行了长期观测，追踪了太阳黑子在整个11年太阳活动周期内的变化。 据2021年的一项研究估计，1859年9月，太阳产生的“日冕物质抛射”携带的动能约为3x10^32尔格，辐射能量约为4x10^32尔格，相当于100亿吨当量的核弹爆炸能量，威力是广岛原子弹的6.6667万倍。就算是当今世界上当量最大的核武器沙皇炸弹，才5万吨当量，卡灵顿事件产生的威力有多大可想而知了，幸运的是并不是发生在地球上。 近几十年发生过的地磁暴事件 近几十年中，较大规模的地磁暴发生在1989年、2003年、2015年。1989年3月13日发生的地磁暴，让加拿大魁北克省电力系统在90秒内瘫痪，600多万人在黑暗中度过了9个小时，美国从东海岸到太平洋西北部的电网系统全部瘫痪。2003年10月发生的“哈洛威地磁暴”事件，造成瑞典半数地区发生了大面积停电，约50万人的生活和工作受到影响。
2015年6月22日，同样是北美遭遇了一场强烈的地磁暴袭击，多个地区发生大规模停电，电网基本瘫痪。此外，全球导航卫星系统也遭受了不同程度的干扰，精确定位和导航功能在地磁暴期间出现了偏差。根据美国国家海洋和大气管理局的说法，地磁暴也可以扭曲大气层，改变无线电信号的传播路径，让无线电通信和GPS导航系统受到严重影响。  卡灵顿事件发生在今天会有什么后果 在电子通信技术高度发达现代，人们对手机以及全球定位系统等技术高度依赖，如果发生1859年“卡灵顿事件”那样强度的地磁风暴，后果远比当时严重得多。首先强烈的电磁脉冲会使电力网瘫痪，关键基础设施失去电力供应，导致大面积停电。再就是卫星、无线电通信系统因地磁风暴干扰，通信瘫痪，信息传递中断。随着通信的中断，全球定位系统、互联网服务、电子金融市场都会因此受到严重影响，还有大量的太空辐射，对飞行员、宇航员造成生命危险，地面辐射也会对人体健康产生影响，整个社会会陷入混乱，后果会远超我们的想象。
根据英国保险业巨头劳合社2013年的一项研究显示，如果发生与1859年卡灵顿事件级别相当的超级地磁暴，引发的大面积长期停电，会给北美电力行业带来2.6万亿美元的损失。这样的强烈的地磁暴往往会破坏许多特高压变压器，由于这些变压器都是定制设备，所以难以快速更换，这就可能会导致全球持续数年的大停电。没有了电力系统，金融市场瘫痪、银行业务中断、电信和商业交易停顿、医疗和急救系统瘫痪、供水和燃料运输中断以及食品供应链断裂等严重后果，对社会造成难以想象的破坏性打击。
美国《空间天气》杂志2017年的一项研究显示，在最极端大面积停电的情景下，66%的美国人口会受到影响，每日可能遭受4150亿美元的国内经济损失，还有700亿美元的国际供应链中断损失。 下一次卡灵顿事件会在什么时候爆发？ 2021年，发表在《天体物理学杂志》上的一项开普勒数据分析显示，比1859年卡灵顿事件大约强10倍的超级太阳耀斑，可能每3000年就发生一次，比卡灵顿事件强大约100倍的超级耀斑，可能每6000年发生一次。尽管如此，我们对太阳释放类似卡灵顿事件或更强大耀斑的频率，仍不知何时发生。根据树木年轮中碳14原子检测，科学已经研究出在过去1万年里，类似这样规模的事件至少发生过6次，然而却不能发现这几次之间的任何关联。 |
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