如果今天发生的最大的太阳风暴赛事卡林顿事件发生了怎么办？

1859年，英国天文学家理查德·卡林顿（Richard Carrington）在表面上看到了一阵白光太阳。正如科学家现在所说的那样，这是卡林顿的活动，它是有史以来记录的最大的太阳风暴。它与非凡的极光（北部和南部的光线）相关联，它们在杆和赤道附近的天空中可见，从加拿大到澳大利亚各地。巨大的太阳爆发也导致了来自巴黎到波士顿的电气中断。

尽管卡林顿的活动似乎是历史的，但人们对如果一项强大（甚至更强大）的事件会罢工，可能会发生很多担忧地球今天，现在人类更加依赖电力。

有关的：太阳风暴会破坏地球吗？

1859年的卡灵顿赛事

1859年9月2日，星期四，在伦敦郊外的雷德希尔（Redhill）镇大约上午11:18，卡林顿（Carrington）调查了一群被称为黑子的阳光下的黑暗斑点，当时他发现他后来被描述为“持续了大约五分钟的光线爆发”。

这是第一个耀斑曾经见过和报道过，根据2016年《太空研究进展》的研究。

伦敦的底库天文台的磁性传感器检测到了非凡的磁性干扰地球2016年的研究指出，从8月28日至9月7日，特别是在8月28日和9月2日。这些研究可能是过去160年来最激烈的极光。

“发光的波浪迅速连续卷起，有些光辉足以在地面上蒙上一个可感知的阴影，”伦敦时报于1859年9月6日报道。

五颜六色的展示是如此明亮，以至于密苏里州的人们可以在午夜之后在大气中读取。1859年的报告在每周的西部报纸上。洛矶山脉的金矿矿工在当地时间凌晨1点醒来，做咖啡，培根和鸡蛋，以为阳光在一个云彩的早晨升起，根据国家海洋与大气管理局（NOAA）的说法。

北部和南部的灯通常出现在地球的两极附近。但是，在卡林顿活动中，人们在热带地区目睹了极光，包括古巴，牙买加和巴拿马，2016年的研究指出。

在南半球也可以看到极光。例如，在澳大利亚的莫雷顿湾（Moreton Bay），“我们的大多数读者上周看到了三个晚上，在日落之后开始，并用南部奥罗拉（Aurora）的红色华丽色调照亮了天堂，” 1859年9月7日在莫雷顿湾（Moreton Bay Corxier）的一份报告中，2016年9月7日的莫雷顿湾（Moreton Bay Corxier）在2016年的研究中指出。

同时，电报线经历了“最令人震惊和奇特的电动现象之一”，当“空中充满电”的电力使电报机可以将纽约的消息发送到匹兹堡，而无需借助炮台，根据1859年华盛顿之星的说法。

火花从巴黎电报机飞来飞去根据1859年9月24日插图的伦敦新闻的报告，电报运营商弗雷德里克·罗伊斯（Frederick Royce）位于华盛顿特区，他报告说“非常严重的电击，这使我立刻震惊”，”《纽约时报》于9月5日报道 1859年。 “一个坐在我面对我的老人，只有几英尺的路程，他说他看到我的额头上有火花。”

总而言之，卡林顿事件影响了美国几乎一半的电报站。

是什么原因导致卡林顿活动？

太阳耀斑，是最大的爆炸性事件太阳系，是与黑子有关的血浆和辐射的强烈喷发，根据美国国家航空航天局（NASA）的说法。当在我们的星星上积累的磁能突然发行时，太阳释放了太阳能。休·哈德森（Hugh Hudson天文学和天体物理学的年度审查。

太阳耀斑通常伴随着太阳材料的巨大气泡的释放，称为冠状质量弹出（CME）。这些喷发可能包含数十亿吨的等离子体 - 电荷颗粒的云 - 可以以每小时数百万英里的速度奔跑，NASA指出。

哈德森（Hudson）的2021年研究估计，卡林顿火炬的辐射可能携带约4 x 10^32 ERGS的能量，大约100亿枚1兆雄核弹。他还估计，该事件的CME可能携带约3 x 10^32 ERG的动能。

哈德森在他的研究中指出，卡林顿事件引发了地球上的地磁风暴。

爆炸可能吐出冠状质量弹出物，该冠状质量弹出物，用高速加热的等离子体云炸毁了我们的行星，后者嵌入了它们中的强烈磁场。当这样的爆发猛撞到地球的磁层中（围绕地球周围的壳，将血浆捕获的等离子体捕获到地球磁场时），这种等离子体可以从行星的磁场线流动并粉碎到地球大气中的分子中，从而导致Auroras。

根据NOAA的说法，太阳耀斑还可以触发磁层中的强烈电流。这些电流又可能会在地球上的地面上产生磁干扰，从而在长长的电导材料（例如电源线，电信电缆和管道）中产生电流。

地磁风暴可能会对地球造成严重破坏。 1989年，一场地磁风暴在90秒内将整个加拿大魁北克省涂黑，使600万顾客在黑暗中持续了9个小时，根据美国国家航空航天局（NASA）的说法。它还损坏了新泽西州的变形金刚 - 包括一个在核电站- 几乎将美国电网从东部沿海到西北太平洋地区。

NOAA指出，地磁风暴​​还可以通过修改无线电信号路径的方式来破坏无线电通信和GPS导航。例如，2003年的万圣节风暴阻止联邦航空管理局提供大约30小时的GPS导航指南根据2011年美国国土安全部的一项研究。

太阳等离子体还可以加热地球上层大气层，使其膨胀并可能在低地轨道上拖动卫星，Noaa说。

卡林顿活动今天会做什么？

与卡灵顿发生时，世界变得更加依赖电力。如果同样强大耀斑这是指地球的指向 - 而不是远离我们的星球，那里不会对我们的世界产生任何直接的后果 - 现在可能会爆炸，这可能会造成前所未有的损害。

例如，一项2013年的研究伦敦的英国保险巨头劳埃德（Lloyd's）估计，仅北美电力行业的Carrington级活动中的电气中断可能会导致高达2.6万亿美元的收入。这项研究还发现，最长达数年的全球停电可能会发生，因为这样的事件可能会同时损害难以更换的多个高压变压器。反过来，这可能导致对金融市场，银行业，电信，商业交易，紧急和医院服务，水以及燃料和食品运输的泵送。

相似地，一项2017年的研究在日记中太空天气发现在最极端的停电情况下，影响了美国人口的66％，每天的国内经济损失总计415亿美元，再加上国际供应链中断的额外损失，再加上70亿美元的损失。相比之下，如果它仅影响了美国8％人口的占地最北部州，那么每天的经济损失可能会达到62亿美元，而国际供应链损失为8亿美元。 （该研究使用2011年美元计算。）

但是，尽管卡林顿的活动很强大，但“从那以后我们看到了可比的事件，”哈德森在一封电子邮件中告诉《现场科学》。例如，2003年所谓的万圣节太阳耀斑中的两个可能已经发出了可比的辐射能量作为卡林顿事件。

因此，哈德森建议，在卡灵顿事件水平上发生的太阳耀斑可能不会像某些恐惧一样对人类的威胁构成大的威胁。尽管如此，今天指向地球的卡林顿事件“将对太空中的人类活动产生重大影响”。哈德森说：“对于这样的事件，我们没有太多练习，因为太空资产尚未暴露于如此庞大的事件。”的确，阿波罗宇航员在太阳能活动中进行了农历游览 - “这是一个较小的规模，但对于太空中未受保护的人类仍然非常危险，”哈德森指出。

此外，有证据表明，太阳可能能够比卡林顿事件释放10倍或更多能量的“超级弹药”。例如，在2021年的研究中天体物理学期，科学家使用NASA现已退休的开普勒太空望远镜发现，在四年的时间里，有15个类似太阳的星星释放了26台超级弹头，填充了比卡林顿赛事高达100倍的wallop。 2020年的研究天体物理学期在NASA正在进行的TESS任务的第一年发现了类似的结果。

此外，分析树环的科学家检测到放射性碳-14原子的证据 - 每个原子的核中有两个中子比常规碳多两个中子原子- 来自太阳爆炸。哈德森说，在公元前660年，公元774年和公元994年中看到的碳14的尖峰可能来自超过卡灵顿事件的强大。

哈德森在电子邮件中说：“值得注意的是，即使是卡林顿事件或相当大的正常事件，也无法通过碳14技术检测到。” “所以这些古老的记录是不祥的。”

下一个卡林顿活动什么时候发生？

当涉及到可以释放树环中看到的主要碳14原子尖峰的太阳爆炸时，科学家现在知道至少有六个“散布在全新世，这是10，000年的时间范围”。但是，“我们不明白这些与普通的太阳爆发事件（例如卡林顿的事件）有何关系，直到我们这样做之前，所有赌注都熄灭了，恐怕。”

编者注：本文于2024年3月26日更新，其中包括有关卡林顿活动的实力和再次发生类似事件的可能性的新信息。