一項新的研究表明，每25年一次的太陽風暴足以對電子設備造成嚴重破壞。而且，每三年左右發生一次風暴，強度較小但仍然很危險。
這個結論來自華威大學和英國南極調查局的一組科學家。
這些強大的風暴會破壞電子設備，包括通信設備、航空設備、電網和衛星。
該小組確定了兩種類型的強磁風暴：“巨型超級風暴”是最強大的，平均每25年發生一次。以及平均每三年發生一次較弱但仍然危險的“嚴重超級風暴”。
呈現這些結果的新論文標題為“在最近的14個太陽週期內使用aa指數來表徵極端的地磁活動”。它發表在《地球物理研究快報》上。主要作者是華威大學的桑德拉·查普曼（Sandra Chapman）博士。
太陽風暴也稱為地磁風暴。它們是由太陽的干擾引起的，這些干擾將帶電粒子送入太空。當這些粒子撞擊地球的磁層時，就會引起風暴。
這些粒子可能來自日冕物質拋射（CME，coronal mass ejections），同向相互作用區域（CIR）和日冕孔，這些孔會發出高速的太陽風，其傳播速度是普通太陽風的兩倍。
最著名的地磁風暴是1859年的卡靈頓事件。卡靈頓事件也是有史以來最強大的地磁風暴。那場風暴摧毀了世界各地的一些電報系統，引發了大火，甚至震驚了一些電報運營商。
最近，1989年在魁北克發生的暴風雨破壞了配電系統，併產生了強大的極光，這次極光甚至在得克薩斯州南部都能看得到。
隨著我們的世界變得越來越電子化，太陽風暴帶來了越來越大的風險。不只是我們的電力系統，還有我們的全球通訊系統。
衛星可能是最脆弱的，現代社會對衛星的依賴比許多人意識到的要多。據計算，如果一場風暴像今天的卡靈頓事件一樣強大，將造成數十億甚至數萬億美元的損失。
科學家對這些風暴很感興趣，因為需要對其進行預測。這份新論文基於150年前的磁場數據。這組作者說，他們可以檢測出這段時間內有多少場強風暴，以及它們發生的頻率。
華威大學聚變、空間與天體物理學中心的主要作者桑德拉·查普曼教授在新聞稿中說：“這些超級風暴是罕見的事件，但估計它們的發生機率是規劃保護關鍵設施的應對措施的重要組成部分。”
作者在論文中指出，過去150年來，大約每三年一次的“嚴重超級風暴”總共發生了42次。在150年中，發生了6次更強大的“巨型超級風暴”，大約每25年發生一次。通常，這些風暴僅持續幾天，但是它們仍然會對現代技術造成很大的破壞。
超級風暴可能會導致電力中斷、破壞或損壞衛星、破壞航空並造成GPS信號和無線電通信的暫時丟失。（GPS不僅用於導航，通信、銀行系統在很大程度上依靠GPS來同步金融交易。）
查普曼說：“這項研究提出了一種處理歷史數據的新方法，可以更好地瞭解發生超級風暴的可能性以及我們將來可能會看到的超級風暴活動。”
卡靈頓事件不是研究的一部分，因為研究人員查看的數據沒有那麼遠。他們的磁場數據來自地球的另一端，來自英國和澳大利亞的站點。它涵蓋了最後的14個太陽週期，可以追溯到太空時代之前。
他們的分析表明，像卡林頓事件這樣強大的超級風暴可能比想像的更為普遍，而且它們隨時可能發生，而很少發出警告。
英國南極調查局太空天氣研究所所長理查德·霍恩（Richard Horne）教授說：“我們的研究表明，超級風暴的發生可能比我們想象的要多。不要被統計數字所誤導，它可以隨時發生，我們只是不知道什麼時候，現在我們無法預測什麼時候。”
這些風暴是在太陽下產生的，但是可以通過觀察地球表面磁場的變化來監視太空天氣。從1957年左右的太空時代開始，地球上多個臺站就提供了高質量的數據。
科學家知道，太陽的活動週期約為11年，在此週期中，太陽的強度會發生變化。問題在於此數據不足，它僅涵蓋五個太陽週期。
更好地瞭解強太陽風暴及其發生率，需要更大的數據集，涵蓋更多的太陽週期。在這項新研究中，研究人員將時間倒退了一步。
他們查看了來自地球另一端的英國和澳大利亞站點的aa地磁指數。aa指數抵消了地球的背景場，並可以追溯150年或14個太陽週期。它是記錄地球表面磁場變化的最長，幾乎連續的記錄。
該團隊使用aa指數前幾個百分點的年度平均值得出結論。他們就是這樣發現了150年中有42年發生了“嚴重超級風暴”，而150年中有6年發生了更罕見但更強大的“巨型超級風暴”。
這意味著這些極端風暴每25年發生一次。例如，1989年的風暴造成了魁北克的一次大停電，這是一場大風暴。
幾年前，我們剛好躲過一次。2012年，太陽從巨大而強大的日冕物質拋射中釋放出強大的爆發力。對我們來說幸運的是，地球沒有走過它的路。但是數據顯示，如果襲擊了我們，那將是一場超級風暴。
人們對太陽及其發送的空間天氣越來越感興趣。隨著我們的經濟和生活方式越來越依賴於衛星、通信和電網，政府和機構已將瞭解和預測太空天氣列為優先事項。
目前有幾艘研究太陽的航天器，包括SOHO（太陽日球天文臺），SDO（太陽動力學天文臺）和帕克太陽探測器。這些航天器正在增進我們對太陽的瞭解以及預測這些危險風暴的能力。
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