我们准备好应对灾难性的太阳风暴了吗?

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。”

<<:  好奇号火星车任务已将可能目的地缩小至两个

>>:  抽奖规则

推荐阅读

是的,你仍然可能患上坏血病

虽然坏血病的发病率远不如以前,但这种以长期航行中困扰水手而闻名的维生素 C 缺乏症仍然存在。当病例出...

亚洲温暖天气可能引发欧洲黑死病爆发

鼠疫。尽管距离鼠疫爆发造成大量死亡和破坏已经过去了很长一段时间,但光是听到它的名字就足以让你心生担忧...

你应该扔掉你的平底锅,用这些 Prime Day 优惠来代替它们

不粘锅因其易于使用而成为厨房的宠儿,但您可能需要将其扔掉。一旦您的不粘锅破裂,它就会开始释放称为 P...

当粪球被控制时,蜣螂会利用星星来导航

本周你学到的最奇怪的事情是什么?好吧,不管是什么,我们保证如果你听PopSci的热门播客,你会得到一...

唐吉诃德:梦想骑士 - 感人冒险与追梦动漫评论与推荐

堂吉诃德的梦幻骑士 - 堂吉诃德的梦见骑士 - 全方位评论与推荐概述《堂吉诃德的梦幻骑士-Don Q...

《粗点心战争2》的魅力与评价:续集的深度与角色成长

《粗点心战争2》——这部兼具怀旧与新鲜感的糖果喜剧的魅力《粗点心战争 2》是一部于 2018 年播出...

您在这张星云图像中看到什么动物?

我们知道您现在待在家里很无聊——我们也是。这里有一些谜题和智力题,您可以亲自或通过视频聊天挑战您的家...

Jackery、Blueti 等品牌太阳能发电机 10 月 Prime Day 特惠

您可能直到真正需要太阳能发电机时才会知道您会多么感激它。这些坚固的便携式备用电源提供巨大的电池,可以...

美国宇航局空中动画显示,木星卫星上光滑的熔岩湖发出嘶嘶声

美国宇航局的朱诺号任务科学家利用两次飞越木星第三大卫星木卫一期间收集的复杂数据,制作了动画,突出了这...

这种蝴蝶杂交品种在进化过程中克服了困难,茁壮成长

生命也许会“找到出路”,但生物的进化过程并非井然有序。现实中,新物种的诞生远非一棵整齐的家谱,每一代...

如何用泡沫塑料板制作气垫船

如果您相信好莱坞的古老预言,那么马蒂·麦克弗莱将于 10 月 21 日从布朗博士的 DeLorean...

对新版《不幸生物百科全书》进行全面回顾!介绍景点和推荐景点

《新版不幸生物百科全书》——令人意外的幽默生物世界■ 公共媒体电视特别节目■ 原创媒体图画书■ 播出...

如何追踪和发现野生驼鹿

早上太早了,不适合讲冷笑话。但 8 月早上 7 点,我在新英格兰户外中心登上一艘平底船,导游讲的冷笑...

创纪录飞行后,马丁喷气背包即将发售

五月,发明家格伦·马丁与消防救援人员和机组人员一起乘坐两架直升机,观看了他的喷气背包飞行了 9 分 ...

超强X射线帮助物理学家了解切尔诺贝利

切尔诺贝利 4 号反应堆发生灾难性故障并向欧洲各地喷出放射性尘埃,距今已有 35 年。尽管当局已尽最...