“只是时间问题”：令人惊叹的北极光背后的地磁风暴“有可能对基础设施造成严重破坏”

凭海临风

美国宇航局在一段视频中展示了一幅合成图，显示太阳处于太阳极小期、左图和太阳极大期。由 NASA 视频截屏
地磁风暴通常与北极光的“迷人表现”有关，“不仅仅是天空中的奇观”。

约克大学的一位专家表示，虽然它们可以引发“令人惊叹的北极光，但这些风暴也有可能对我们的现代技术基础设施造成严重破坏”。该项目负责人今年早些时候获得了 165 万美元的资助，以帮助减轻这些风暴的影响。对加拿大和全世界的潜在影响。

               
            
            
               
               
               
               
        
            
            
            
            
                        
            
               
               
            

         
            
            
               
               
                    
                           
                                
                                    美国NASA和NOAA于10月16日宣布太阳处于太阳活动极大期。 10 月 24 日，它在新闻稿中发布了这张图片，称在太阳黑子区域 3869 发出耀斑后观察到强烈的无线电中断。

由 NOAA 图片提供例如，10 月 24 日，NASA 和 NOAA 再次发出警报，称在太阳黑子区域 3869 爆发耀斑后观察到强烈的无线电中断。

               
            
            
               
               
               
               
        
            
            
            
            
                        
            
               
               
            

         
            
            
               
               
                    
                           
                                
                                    Afshin Rezaei-Zare 是约克大学电气工程和计算机科学系的副教授。

约克大学照片约克大学电气工程和计算机科学系副教授 Afshin Rezaei-Zare 解释说，这些太阳风暴发生时，“当地球磁场受到太阳活动的干扰，特别是太阳风爆发或日冕物质抛射时（ CME）来自太阳。

“也许最令人担忧的是它们对我们电网的影响。”

他说，当地磁风暴袭来时，它会在地球表面感应出电流，称为地磁感应电流（GIC）。然后，这些电流可以通过接地组件渗透电网，流入变压器和输电线路，可能导致“过热、设备故障，在严重的情况下甚至导致灾难性停电”。

他说，一个著名的例子是，“发生在 1989 年，当时一场地磁风暴导致魁北克省大规模停电，导致数百万人断电，造成约 3 亿美元的直接损失，长期研究表明经济损失更为广泛” ”。

他说，太阳风暴最坏的情况“类似于 1859 年的卡林顿事件”，他称之为“有记录以来最强大的地磁风暴”。

他说，如果今天发生如此严重的事件，“可能会造成灾难性后果。

“现代电网、卫星系统和通信网络非常容易受到此类风暴产生的大规模 GIC 的影响。”

NASA 表示，我们刚刚错过了 2012 年 7 月发生的一次潜在灾难性事件，并于 2014 年 7 月 23 日发布了此新闻稿，距该事件发生整整两年了。

“地球在那次事件中很幸运，”雷扎伊-扎尔表示同意，并补充道，“专家警告说，我们迟早会经历另一场像卡林顿事件这样的大型太阳风暴。”

他说，一些可能的最坏情况结果可能包括：

电网故障“由于高压变压器和其他电网关键设备的损坏，可能会发生持续数天甚至数周的大范围停电。更换损坏的变压器是一个漫长的过程，这意味着受影响最严重的地区可能需要数月时间才能恢复。”Rezaei-Zare 说道。

他说，一份提交给美国国土安全部的报告估计，今天发生的卡灵顿事件对美国电力系统造成的损害“仅在第一年就损失高达 2 万亿美元，并且需要 4 至 10 年才能完全恢复”。 ’”

“这会导致社会崩溃。”

卫星毁坏“由于充电效应和辐射暴露，对地静止卫星和近地轨道航天器可能会遭受严重损坏。这可能会扰乱全球 GPS、电信和天气监测服务。”

通讯系统中断“高频无线电通信，甚至依赖卫星链路的互联网服务可能会严重退化或中断，影响航空、航海、手机和许多依赖导航的技术。”

经济影响“全球经济可能面临数万亿美元的损失。 1989 年魁北克水电事件的强度比卡灵顿事件要弱，造成了约 3 亿美元的直接损失，长期研究表明经济损失甚至更广泛，”他重申。

尽管现代技术还无法完全衡量其影响，但他表示 1859 年卡灵顿事件的影响是“巨大且广泛的”。

“当时的尖端技术电报系统在欧洲和北美都不堪重负。

“一些电报员甚至报告说有人触电，电报纸着火。

               
            
            
               
               
               
               
        
            
            
            
            
                        
            
               
               
            

         
            
            
               
               
                    
                           
                                
                                    约克大学研究官员索玛·特里帕蒂 (Soma Tripathi) 于 10 月 10 日在大多伦多地区捕捉到了北极光。

索玛·特里帕蒂 (Soma Tripathi) 摄“远至加勒比海南部都可以看到极光，生动地展示了风暴的威力。”

还有其他重大风暴，包括：

1921 年 5 月他说，这场太阳风暴“特别强烈”，“在现代电网出现之前的时代造成了广泛的技术破坏。”

风暴影响了电报系统，“并在美国各地的火车站引发火灾，特别是在纽约市，因为电报线过热。”

他说，一些报告表明“电火花导致多座建筑物起火，导致火车服务中断。”

2003 年 10 月/11 月他说，“2003 年的万圣节风暴”是“一系列太阳耀斑和日冕物质抛射，造成大范围的卫星中断，影响了 GPS 系统，甚至导致瑞典部分地区暂时停电。”

2022 年 2 月 3 日他说，SpaceX“向近地轨道发射了 49 颗星链卫星，但第二天，一场地磁风暴造成阻力增加，其中 40 颗卫星重新进入大气层并被烧毁。”

2024年5月他说，除了广为人知的令人眼花缭乱的极光表演外，世界各地的电力系统都出现了轻微的电涌和干扰。

他说，在美国一些地区观察到的激增“有趣的是高于在加拿大观察到的激增，这与高纬度地区比低纬度地区更容易受到影响的观点不一致。”

无论哪种方式，他表示该活动“要求重新审视现有的电力系统标准和（地磁扰动）指南。

他补充说，萨斯喀彻温省的农民发现引导部分农用车辆的 GPS 系统出现故障。

“每个事件都有值得学习的教训。”

2024 年 10 月“最近这场严重的太阳风暴达到了‘极端’水平，影响了多个国家的基础设施，”他说。

他表示，在美国，“这一事件给已经因最近的飓风而削弱的电网带来了额外的压力，凸显了地磁风暴如何加剧关键系统中现有的脆弱性。”

雷扎伊-扎尔解释说，目前地磁风暴更强、数量更多，因为太阳正处于“大约 11 年的活动周期”的活跃部分。

太阳活动极大期时美国宇航局在上周发布的新闻稿中宣布，“太阳正式进入太阳活动极大期。”

这并不是说当太阳开始进入太阳极小期时，风险就消失了，这是不可避免的。

“即使是在周期较安静的时期，也会发生严重的地磁风暴，”他保证道。

例如，他说 1956 年的一场重大太阳风暴“发生在太阳周期相对安静的阶段，但仍然造成了广泛的无线电通信中断。”

培训下一代约克大学今年早些时候在一份新闻稿中宣布，这笔 165 万美元的赠款将用于一项计划，帮助培训下一代设计解决方案，以应对影响基础设施的太阳风暴。

雷扎伊-扎雷表示，他领导的该项目“致力于开发解决方案，提高电网、卫星和通信系统等关键基础设施抵御太空天气破坏性影响的能力。

欣赏美景……
               
            
            
               
               
               
               
        
            
            
            
            
                        
            
               
               
            

         
            
            
               
               
                    
                           
                                
                                    约克大学研究官员 Soma Tripathi 于 10 月 10 日在大多伦多地区捕捉到北极光。

索玛·特里帕蒂 (Soma Tripathi) 摄当被问及他是否可以只欣赏北极光而不用担心它可能对某个地方造成的损害时，他回答道：

“对于那些负责维护电网的人来说，当一场大太阳风暴即将来临时，总会有些紧张。

“尽管人们敬畏地凝视着，但幕后专家仍在监控数据，以确保基础设施受到保护。

“但是当你不在电力系统控制室时，坐下来欣赏奇观绝对没问题！”

来源链接：
https://www.toronto.com/news/only-a-matter-of-time-geotropic-storms-behind-stunning-northern-lights-carry-pottial-to-wreak/article_51b91d9a-e85e-59ba-85cd- 5ad8f0c69a0c.html