太陽(yáng)是地球生命之源，但同時(shí)也用高能粒子轟炸地球，也就是所謂的太陽(yáng)質(zhì)子事件。這些質(zhì)子風(fēng)暴能夠危及太空和天空中的人員和電子設(shè)備的安全。根據(jù)科學(xué)家進(jìn)行的一項(xiàng)新研究，2600年前一場(chǎng)巨型太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊地球，強(qiáng)度是現(xiàn)代史上任何一場(chǎng)大規(guī)模太陽(yáng)風(fēng)暴的10倍。如果同等強(qiáng)度的風(fēng)暴襲擊現(xiàn)在的地球，勢(shì)必給人類(lèi)社會(huì)造成浩劫。

地球磁氣圈藝術(shù)概念圖，橙線和藍(lán)線分別對(duì)應(yīng)地球磁場(chǎng)線的北極和南極

撞擊地球磁氣圈時(shí)，質(zhì)子風(fēng)暴會(huì)被地球磁場(chǎng)俘獲。太陽(yáng)風(fēng)暴會(huì)導(dǎo)致地球磁氣圈擾亂，也就是所謂的地磁暴。地磁暴能夠給地球上的電網(wǎng)造成破壞性影響。1989年，一場(chǎng)大規(guī)模太陽(yáng)風(fēng)暴讓整個(gè)加拿大魁北克省在數(shù)秒鐘內(nèi)陷入大斷電，遠(yuǎn)至新澤西的變壓器遭到破壞，從大西洋中部到太平洋西北部的美國(guó)電網(wǎng)幾乎全部癱瘓。

科學(xué)家對(duì)太陽(yáng)質(zhì)子風(fēng)暴的分析還不足一個(gè)世紀(jì)，因此尚無(wú)法對(duì)極端太陽(yáng)風(fēng)暴的頻率或者強(qiáng)度做出準(zhǔn)確估計(jì)。

藝術(shù)概念圖，太陽(yáng)風(fēng)粒子與磁氣圈交互

研究論文主執(zhí)筆人、瑞典隆德大學(xué)環(huán)境物理學(xué)家萊姆德·穆斯切勒在接受《生活科學(xué)》雜志采訪時(shí)表示：“我們的很多基礎(chǔ)設(shè)施可能在太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊時(shí)遭受重創(chuàng)。此外，我們還頻繁進(jìn)行空中和太空旅行。這些活動(dòng)面臨更大的高能輻射暴露?！?/span>

根據(jù)倫敦勞埃德保險(xiǎn)公司2013年進(jìn)行的一項(xiàng)研究，1859年卡林頓事件釋放的能量可能是1989年魁北克事件的10倍左右，是已知最猛烈的地磁暴。更為嚴(yán)重的是，自卡林頓事件后，全世界對(duì)電的依賴(lài)度不斷提高，如果類(lèi)似的猛烈地磁暴襲擊地球，所導(dǎo)致的斷電可能持續(xù)數(shù)周、數(shù)月，甚至數(shù)年。電力公司將忙得焦頭爛額，替換受損的電網(wǎng)零部件。

在格陵蘭的冰層中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了放射性原子。研究結(jié)果表明公元前660年地球曾遭受一次猛烈的質(zhì)子風(fēng)暴襲擊。與它相比，卡林頓事件根本不值一提。此前進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，極端質(zhì)子風(fēng)暴會(huì)在大氣層中產(chǎn)生一系列放射性原子，包括鈹-10、氯-36和碳-14?？茖W(xué)家能夠在年輪和冰芯中探測(cè)到這些風(fēng)暴的證據(jù)，進(jìn)而對(duì)古代的太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)行研究。

研究過(guò)程中，科學(xué)家對(duì)在格陵蘭采集的兩個(gè)冰芯樣本進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明2610年前，鈹-10和氯-36的數(shù)量達(dá)到峰值。對(duì)年輪進(jìn)行的分析表明，碳-14的數(shù)量在同一時(shí)期達(dá)到峰值。

此前的研究發(fā)現(xiàn)了另外兩場(chǎng)類(lèi)似的古代質(zhì)子風(fēng)暴，一場(chǎng)發(fā)生在公元993-994年，另一場(chǎng)發(fā)生在公元774-775年，后者是已知規(guī)摸最大的太陽(yáng)爆發(fā)之一。穆斯切勒表示在所釋放的高能質(zhì)子數(shù)量方面，公元前660年和公元774-775年的劇烈太陽(yáng)活動(dòng)是現(xiàn)代史上最猛烈質(zhì)子風(fēng)暴（1956年）的10倍左右。公元993-994年質(zhì)子風(fēng)暴的強(qiáng)度是另外兩場(chǎng)古代風(fēng)暴的兩三分之一。

穆斯切勒指出與卡林頓事件相比，這些古代質(zhì)子風(fēng)暴達(dá)到怎樣的級(jí)別仍是一個(gè)未知數(shù)，因?yàn)榭诸D事件的質(zhì)子數(shù)難以估計(jì)?！叭绻@些古代太陽(yáng)爆發(fā)與地磁暴之間存在聯(lián)系，我認(rèn)為它們的破壞性將超過(guò)對(duì)卡林頓級(jí)事件的最壞估計(jì)?！?/span>

猛烈的太陽(yáng)風(fēng)暴將給電網(wǎng)造成重創(chuàng)

雖然需要更多研究，以揭示這些太陽(yáng)爆發(fā)可能造成的破壞，但這項(xiàng)研究表明這些猛烈活動(dòng)可能是太陽(yáng)的一種“常態(tài)”。根據(jù)當(dāng)前的研究，過(guò)去3000年地球遭受三次猛烈的太陽(yáng)風(fēng)暴。實(shí)際次數(shù)可能遠(yuǎn)不止此，只是尚未被我們發(fā)現(xiàn)。

穆斯切勒表示：“我們需要對(duì)環(huán)境檔案中的這些事件進(jìn)行系統(tǒng)性研究，以獲取這些事件以及規(guī)模較小的太陽(yáng)風(fēng)暴的理想統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)了解潛在風(fēng)險(xiǎn)。即使規(guī)摸較小的古代太陽(yáng)風(fēng)暴，強(qiáng)度仍可能超過(guò)最近幾十年觀測(cè)到的任何風(fēng)暴。尋找這些風(fēng)暴留下的痕跡是一個(gè)不小挑戰(zhàn)。”