科學(xué)視界：太陽(yáng)風(fēng)暴可能重創(chuàng)地球經(jīng)濟(jì)

可能由太陽(yáng)日冕物質(zhì)拋射所引發(fā)的極光。
人類已經(jīng)開(kāi)始共同努力應(yīng)對(duì)氣候變化等全球威脅,但卻少有應(yīng)對(duì)災(zāi)難性太陽(yáng)風(fēng)暴方面的舉措。太陽(yáng)風(fēng)暴是指太陽(yáng)的劇烈爆發(fā)活動(dòng)，爆發(fā)所噴射的物質(zhì)和能量會(huì)對(duì)地球磁場(chǎng)造成破壞。在最近的一篇預(yù)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(xué)術(shù)會(huì)議上或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布的科研論文或報(bào)告)論文中，兩名哈佛大學(xué)的科學(xué)家預(yù)計(jì)，在未來(lái)150年的時(shí)間里，這類事件造成的經(jīng)濟(jì)損失將會(huì)增加，可能相當(dāng)于目前美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，即大約20萬(wàn)億美元。


圖片來(lái)源：pixabay
太陽(yáng)風(fēng)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(yáng)風(fēng)暴的正面襲擊，事件始于太陽(yáng)耀斑爆發(fā)，拋射出含有大量磁化的高能粒子，產(chǎn)生了有史以來(lái)最強(qiáng)烈的磁暴。大氣中出現(xiàn)了耀眼的極光，電報(bào)系統(tǒng)失靈，一些電報(bào)員甚至直接遭到電擊。相比之下，如果今天發(fā)生卡靈頓級(jí)別的太陽(yáng)風(fēng)暴，會(huì)造成更大的傷害，因?yàn)楫?dāng)今社會(huì)更加離不開(kāi)電網(wǎng)、通訊衛(wèi)星和全球定位系統(tǒng)（GPS）。
為了量化太陽(yáng)風(fēng)暴的潛在威脅，哈佛－史密森尼天體物理學(xué)中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的天體物理學(xué)家亞伯拉罕·勒布（Abraham Loeb）和馬納斯維·林加姆（Manasvi Lingam）開(kāi)發(fā)了一種數(shù)學(xué)模型，這個(gè)模型表明，在科技日益進(jìn)步的今天，人類社會(huì)面對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴會(huì)更加脆弱。


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依照這種模式（在提交給全球最大的預(yù)印本系統(tǒng)arXiv.org的論文中有相應(yīng)描述），未來(lái)50年里，太陽(yáng)風(fēng)暴可能造成的損失，主要與風(fēng)暴越來(lái)越大的爆發(fā)幾率有關(guān)。而在50年后，我們的脆弱程度，會(huì)因?yàn)榭萍嫉倪M(jìn)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(xué)家則質(zhì)疑該模型的預(yù)測(cè)。劍橋大學(xué)風(fēng)險(xiǎn)研究中心的助理研究員愛(ài)德華·奧頓（Edward Oughton）說(shuō):“對(duì)我們而言，評(píng)估當(dāng)前經(jīng)濟(jì)影響都是一種挑戰(zhàn)，更不用說(shuō)一個(gè)多世紀(jì)之后的經(jīng)濟(jì)影響了。”然而，他提醒說(shuō)，對(duì)未來(lái)的不確定不應(yīng)阻礙我們開(kāi)展實(shí)際的應(yīng)對(duì)工作，比如我們可以讓電網(wǎng)變得更具“韌性”，并努力改善預(yù)警系統(tǒng)。
勒布和林加姆設(shè)想了一個(gè)更瘋狂的策略：在地球和太陽(yáng)間建造一個(gè)價(jià)值1000億美元的磁偏導(dǎo)保護(hù)盾。不過(guò)，科羅拉多大學(xué)博爾德分校大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室主任丹尼爾·貝克（Daniel Baker）認(rèn)為，鑒于太陽(yáng)粒子會(huì)從四面八方到達(dá)地球，上述想法看起來(lái)“相當(dāng)荒謬”。
美國(guó)咨詢公司Abt Associates的高級(jí)分析師斯泰西·沃曼（Stacey Worman）認(rèn)為，更好地理解“太空天氣”，即地球外部空間環(huán)境，包括太陽(yáng)輻射和粒子的變化，可能有助于我們找到應(yīng)對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴的最佳策略?！斑@是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性但十分重要的問(wèn)題，”沃曼說(shuō)，“我們需要更多地關(guān)注太陽(yáng)風(fēng)暴” 。
撰文：許杰仁（Jeremy Hsu）
翻譯：林清
文章來(lái)源：環(huán)球科學(xué)


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