我们准备好应对灾难性的太阳风暴了吗？

我们面临的最大灾难之一将在太阳喷出 100 亿吨等离子球约 18 小时后开始——太阳以前做过这样的事，而且肯定还会再做。当这个球——一团带电粒子云，称为日冕物质抛射 (CME)——撞击地球时，电流将通过电网激增。变压器将被摧毁。灯会熄灭。食物会变质，而且——由于整个运输系统也会关闭——无法补给。

数周之内，核电站的备用发电机就会耗尽，向储存放射性废燃料棒的冷却池供水的电动泵也会关闭。随后将发生多起熔化事故。“想象一下全美发生 30 次切尔诺贝利事故，”电气工程师约翰·卡彭曼 (John Kappenman) 说道，他是研究电网受太空天气影响的专家。足以摧毁电网大片区域的 CME 被科学家和保险公司称为后果严重、频率低的事件。许多太空天气科学家表示，地球很快就会经历一次 CME。尽管 CME 可能随时发生，但它们与 11 年太阳黑子周期的高峰密切相关。目前的周期将在 2013 年 7 月达到顶峰。

有记录以来最强的 CME 发生在太阳周期，其峰值与科学家预测的 2013 年峰值相似。在 1859 年所谓的卡灵顿事件期间，美国的放电使电报员受到电击并导致其设备起火。1921 年的 CME 扰乱了东海岸的无线电和欧洲大部分地区的电话运营。在 2008 年美国国家科学院的一份报告中，科学家估计，1921 年级别的风暴可能会摧毁美国电网的 350 台变压器，导致 1.3 亿人断电。更换损坏的变压器需要很长时间，因为大多数变压器需要长达两年的制造时间。

“我们需要建立防御百年一遇太阳风暴的设施。”一旦外部电力中断，核电站的柴油发电机可以将水泵入乏燃料冷却池，最多可使用 30 天。核电站熔毁威胁的严重程度已得到充分证实。在日本福岛核电站于 3 月停运前一个月，由工程师组成的委员会“弹性社会基金会”向美国核管理委员会提交了一份请愿书，建议增强核电站的应急备用系统。请愿书声称，严重的太阳风暴将比 9.0 级地震严重得多，可能导致该国约三分之二的核电站停电一到两年。

防止 CME 引发的电涌将花费不菲。如果有足够的警告（可能至少提前几个小时），电力公司可以完全关闭变压器，等风暴过后再重新开启。但如此大规模地关闭电网将耗资数十亿美元。要自信地做到这一点，预测必须准确。

去年 10 月，NASA 科学家宣布了“太阳盾”计划，用于监测太阳喷发和预测风暴。虽然这是一个不错的举措，但该系统使用的卫星于 1997 年发射，设计使用寿命仅为五年。没有其他国家拥有类似或先进的系统。

我们的备用系统也尚未到位。国土安全部正在资助开发一种应急替代变压器，但几年后才能投入使用。卡彭曼开发了一种价值 10 万美元的电容器来阻挡风暴引起的浪涌，但这些电容器在紧急情况下尚未得到证实。“大规模太阳风暴是一种‘低概率’事件，就像百年一遇的洪水一样，”NRC 请愿书的作者托马斯·波皮克说。“就像我们修建堤坝来抵御百年一遇的洪水一样，我们也需要修建防御百年一遇太阳风暴的设施。”