太陽一直以萬物主宰的角色出現(xiàn)，陽光是地球萬物生長所必需，因為植物以陽光為基礎(chǔ)光合作用成為生物鏈最底層供給者！不依靠陽光而存在的生物屈指可數(shù)，比如只有大洋底部的熱泉生態(tài)能以微小的存在。
除了給地球帶來勃勃生機(jī)以外，同時也會給地球帶來災(zāi)難，這種災(zāi)難在人類農(nóng)業(yè)時代發(fā)生時并沒有什么影響，但到了工業(yè)時代和宇航時代，卻將是一場前所未有的災(zāi)難！而且數(shù)百年來已經(jīng)發(fā)生過多次！
卡林頓事件以前的“災(zāi)難”
1582年3月8日開始，歐洲和亞洲數(shù)十個城市的天空中發(fā)生了令人難以置信的天象，康奈爾大學(xué)的科學(xué)家經(jīng)過大量的史料研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時的天空中持續(xù)出現(xiàn)了“熾熱的紅色”，并且“在城堡上方升起了令人恐懼和恐懼的火光”。
天空中蔓延著一場“天火”，當(dāng)時的民眾根本就不知道這是什么原因，最多也只能猜想因為人間發(fā)生了難以饒恕的罪過而導(dǎo)致天神震怒，這個血色天空持續(xù)了三天，終于漸漸散去，北半球民眾終于松了一個口氣！
1770年9月10日晚上開始，北京以及山東與山西上空突然一片血紅，并且時間持續(xù)超過9天，但是的史料記載“七月廿八日夜紅氣彌北天”，血色天空，在東方同樣是不祥之兆！
當(dāng)時連乾隆帝都驚動了，以為天神動怒，因此“下詔普免全國額征地丁錢糧”，見到此情此景的民眾都嚇得面如土色，伏地不起！
盡管不知道發(fā)生了什么事情，但也就看上去有點嚇人而已，但這些對當(dāng)時的生產(chǎn)與社會活動沒有產(chǎn)生任何影響，又怎能說這是災(zāi)難呢？但事實上沒有影響是因為人類的發(fā)展還沒有到達(dá)這個程度，而此后發(fā)生的災(zāi)難，影響就開始顯現(xiàn)了！
1859年8月28日~9月2日，歐洲經(jīng)常觀測太陽的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽經(jīng)歷了一次非同尋常的活動，9月1日中午前，英國天文學(xué)家理查·卡林頓觀測到了一次極其明亮的耀斑活動，大約17.6小時后，地球上開始大規(guī)模出現(xiàn)異常天象。
全球各地都看見了極光，加勒比地區(qū)午夜時天空明亮到以為早晨來臨，跨越歐洲的北美之間的電報系統(tǒng)失靈，發(fā)射塔架迸出火花，電報機(jī)開始著火，發(fā)報員被電機(jī)，甚至不接電源即可發(fā)報。
卡林頓只是觀測到了太陽活動和地球異常天象之間有著時間非常緊密的聯(lián)系，但到底是怎么發(fā)生的連科學(xué)家都說不明白，而到了1909年的太陽罕見活動中，電報與無線電系統(tǒng)大面積崩潰，地處赤道附近的新加坡都看到了極光。
太陽的活動，如何影響到地球
太陽距離地球達(dá)1.5億千米，太陽活動又是如何影響地球的？這個問題一直到1960年代才被證實，最早美國天文學(xué)家尤金·派克提出了太陽風(fēng)的概念，他認(rèn)為太陽活動過程中會產(chǎn)生高能帶電粒子脫離太陽引力束縛，沖向太陽周圍形成太陽風(fēng)：
太陽的能量來自內(nèi)核的核聚變，引力坍縮極致的高溫讓氫結(jié)合成氦并且釋放出巨大的能量，這些能量將整個太陽的“煮沸”了，太陽上就是一鍋等離子“粥”，這些電子已經(jīng)游離，原子核帶正電，電子帶負(fù)電。
太陽上的高溫會讓這些粒子的運(yùn)動速度極高，從而達(dá)到逃逸太陽的速度，繼而這些粒子將會朝著四面八方狂奔，速度一般在200-800km/s，其中有部分將會落到地球上，而這個太陽風(fēng)則是隨時都在發(fā)生，無論白天黑夜，因為對太陽來說沒有白天黑夜，而進(jìn)入地球范圍的高能粒子，則是隨時都有。
地球磁場，人類可以依托的保護(hù)傘
盡管太陽風(fēng)每天都在刮著地球，但我們卻毫無感覺，連極光都看不到，這都是地球磁場的功勞，地球有一個北S南N的磁場，帶電粒子遭遇磁場就會被偏轉(zhuǎn)，大部分都會繞過地球，而有小部分則會通過磁力線被導(dǎo)入荒無人煙的南北磁極附近，因此正常情況下只有高緯度地區(qū)才能看到。
不過在日冕層物質(zhì)拋射活動時就不一定了，會比平時的的帶電粒子數(shù)量高幾個數(shù)量級，而且由于是太陽的耀斑或者巨大的日珥活動時產(chǎn)生，因此它還具有方向性，這些萬億噸級別的高能粒子，由于一盆沸水潑向宇宙空間，誰遭遇誰倒霉！
1859年9月1日的耀斑活動就是對著宇宙空間噴出了這團(tuán)高能等離子物質(zhì)，而地球在17.6小時后的公轉(zhuǎn)軌道路徑剛好與之相遇，相當(dāng)于被強(qiáng)烈的太陽物質(zhì)“暴雨”從頭到腳淋了一遍。1859年和1909年其實也沒啥大事，也就電報線路和越洋無線電中斷而已，無傷大雅，但這次不一樣了。
1989年3月6日~18日，一個黑子群從太陽的東邊橫跨太陽，在此期間有11個X級的耀斑發(fā)生，其中最大的耀斑是在3月6日的X-15級和3月17日的X-6.5級，發(fā)生在5359區(qū)，伴隨著耀斑的發(fā)生，大量日冕物質(zhì)的拋射（CME），兩次分別位于地球前方和后方。
5395區(qū)在1989年3月7日至17日之間穿過太陽的路徑
3月13日，世界標(biāo)準(zhǔn)時1:27，地面磁力記錄指針突然記錄到磁場的大幅波動，這是太陽高能粒子撞擊地球磁場的開始，少量粒子能被磁力線導(dǎo)向遠(yuǎn)離地球方向，但大量高能帶電粒子卻能沖擊磁場，而北美地區(qū)正是此次沖擊的核心區(qū)域。
此時的影響將分成兩個主要方向，首先是近地軌道的航天器，這些帶電粒子除了會沖擊磁場外，還會直接沖擊衛(wèi)星，導(dǎo)致繼電器誤動作或者IC被擊穿，另外就是導(dǎo)致大氣層波動，稀薄大氣會形成拖拽效應(yīng)，大量航天器將路經(jīng)密集大氣分子區(qū)域，造成軌道下降，甚至脫離軌道失控。
另一個則是強(qiáng)大的地磁場被沖擊，這將導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果，因為從電報時代走到到了電氣時代，各國的電網(wǎng)距離達(dá)成千上萬公里，這些導(dǎo)線運(yùn)行在地球的磁場內(nèi)，當(dāng)磁場劇烈變化時，會在這些導(dǎo)線上感應(yīng)出電流（GIC），這些電流頻率很低，會耗散在變壓器的線圈內(nèi)，磁通飽和導(dǎo)致鐵芯和線圈燒毀，導(dǎo)致區(qū)域性電網(wǎng)崩潰，而且還會引發(fā)周邊電網(wǎng)雪崩式崩潰。
而魁北克就是這個倒霉的地方，魁北克大停電開始，停電發(fā)生在凌晨2點45分，室外溫度零下16-20度，暖氣停止，室內(nèi)溫度快速下降，很多人是被凍醒的，地鐵停運(yùn)、學(xué)校停課，魁北克的多瓦爾機(jī)場也被迫關(guān)閉，受影響民眾超過600萬。
當(dāng)時的魁北克電力公司甚至都不知道問題發(fā)生在哪里，因此修復(fù)工作大大滯后，一直到9個小時后才開始部分恢復(fù)，此次魁北克停電造成的損失高達(dá)數(shù)億美元。
未來什么時候會再次發(fā)生？
其實2013年就發(fā)生過一次卡林頓級的耀斑爆發(fā)事件，只是地球運(yùn)氣爆棚，等離子高能粒子團(tuán)沒有沖向地球。科學(xué)家預(yù)計，像這種日冕層物質(zhì)拋射活動指向地球的概率，大概每百年發(fā)生1-2次，而隨著第25個太陽周期的開始，太陽活動漸漸恢復(fù)，未來隨時都可能發(fā)生。
一旦發(fā)生，我們其實是可以事先知道的，因為太陽風(fēng)速度遠(yuǎn)小于光速，即使耀斑爆發(fā)的高能粒子團(tuán)仍然需要十幾個小時才能到達(dá)地球，而太陽附近就有帕克探測器在工作，還有SOHO衛(wèi)星日夜監(jiān)視太陽，其實耀斑活動甚至目視就能觀測。
因此知道它發(fā)生并不難，但卻很難做防御，衛(wèi)星可以事先關(guān)閉，準(zhǔn)備迎接太陽風(fēng)的沖擊，但地面電網(wǎng)真的沒有特別好的辦法，除了對抗GIC與更高的跳閘閾值以外，其他的只能迎接暴風(fēng)雨的洗禮，能不能扛過去，這是一個問題！
而據(jù)科學(xué)家估計，假如現(xiàn)代地球遭遇一次卡林頓級別的太陽風(fēng)暴襲擊，那么人類科技至少倒退10年，損失可達(dá)數(shù)十萬億美元以上。
原文鏈接：https://mbd.baidu.com/newspage/data/landingsuper?context=%7B%22nid%22%3A%22news_10486628459680640022%22%7D&n_type=-1&p_from=-1