科學視界：太陽風暴可能重創(chuàng)地球經濟

可能由太陽日冕物質拋射所引發(fā)的極光。
人類已經開始共同努力應對氣候變化等全球威脅,但卻少有應對災難性太陽風暴方面的舉措。太陽風暴是指太陽的劇烈爆發(fā)活動，爆發(fā)所噴射的物質和能量會對地球磁場造成破壞。在最近的一篇預印本（preprint,是指科研工作者的研究成果尚未在正式出版物上發(fā)表，出于和同行交流目的自愿在學術會議上或通過互聯(lián)網發(fā)布的科研論文或報告)論文中，兩名哈佛大學的科學家預計，在未來150年的時間里，這類事件造成的經濟損失將會增加，可能相當于目前美國國內生產總值，即大約20萬億美元。


圖片來源：pixabay
太陽風暴在歷史上早有先例。1859年，地球就遭到一次名為“卡靈頓事件”（Carrington Event）的太陽風暴的正面襲擊，事件始于太陽耀斑爆發(fā)，拋射出含有大量磁化的高能粒子，產生了有史以來最強烈的磁暴。大氣中出現(xiàn)了耀眼的極光，電報系統(tǒng)失靈，一些電報員甚至直接遭到電擊。相比之下，如果今天發(fā)生卡靈頓級別的太陽風暴，會造成更大的傷害，因為當今社會更加離不開電網、通訊衛(wèi)星和全球定位系統(tǒng)（GPS）。
為了量化太陽風暴的潛在威脅，哈佛－史密森尼天體物理學中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的天體物理學家亞伯拉罕·勒布（Abraham Loeb）和馬納斯維·林加姆（Manasvi Lingam）開發(fā)了一種數(shù)學模型，這個模型表明，在科技日益進步的今天，人類社會面對太陽風暴會更加脆弱。


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依照這種模式（在提交給全球最大的預印本系統(tǒng)arXiv.org的論文中有相應描述），未來50年里，太陽風暴可能造成的損失，主要與風暴越來越大的爆發(fā)幾率有關。而在50年后，我們的脆弱程度，會因為科技的進步而呈指數(shù)式升高，直到科技發(fā)展速度趨于平穩(wěn)。
而一些科學家則質疑該模型的預測。劍橋大學風險研究中心的助理研究員愛德華·奧頓（Edward Oughton）說:“對我們而言，評估當前經濟影響都是一種挑戰(zhàn)，更不用說一個多世紀之后的經濟影響了?！比欢?，他提醒說，對未來的不確定不應阻礙我們開展實際的應對工作，比如我們可以讓電網變得更具“韌性”，并努力改善預警系統(tǒng)。
勒布和林加姆設想了一個更瘋狂的策略：在地球和太陽間建造一個價值1000億美元的磁偏導保護盾。不過，科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室主任丹尼爾·貝克（Daniel Baker）認為，鑒于太陽粒子會從四面八方到達地球，上述想法看起來“相當荒謬”。
美國咨詢公司Abt Associates的高級分析師斯泰西·沃曼（Stacey Worman）認為，更好地理解“太空天氣”，即地球外部空間環(huán)境，包括太陽輻射和粒子的變化，可能有助于我們找到應對太陽風暴的最佳策略。“這是一個富有挑戰(zhàn)性但十分重要的問題，”沃曼說，“我們需要更多地關注太陽風暴” 。
撰文：許杰仁（Jeremy Hsu）
翻譯：林清
文章來源：環(huán)球科學


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