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Photo Credit: Wikipedia Creative Commons License    On August 31, 2012 a long filament of solar material that had been hovering in the sun's atmosphere, the corona, erupted out into space at 4:36 p.m. EDT. The coronal mass ejection, or CME, traveled at over 900 miles per second. The CME did not travel directly toward Earth, but did connect with Earth's magnetic environment, or magnetosphere, causing aurora to appear on the night of Monday, September 3.
20 May 2025

首次太阳风暴应急演习显示备灾工作存在重大薄弱环节

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与局部灾害不同,强太阳风暴的最坏情况将同时影响现代生活的方方面面。重建电网、恢复卫星网络和重建经济可能需要数十年时间,从根本上改变全球秩序。

美国最近进行了有史以来第一次太阳风暴应急演习,揭示了在应对极端空间天气方面存在的巨大差距。包括美国国家海洋和大气管理局NOAA和国土安全部(Department of Homeland Security)在内的空间天气行动、研究和缓解(SWORM)工作组组织了这次演习,以评估美国应对严重太阳风暴的能力。

插图来源:(文中图片)太阳照片以及太阳质量到达地球所需的时间信息。插图由英国商业创新与技能部提供。
封面照片:美国国家航空航天局。维基百科知识共享 许可

演习于2024年5月举行,模拟了一系列可能破坏无线电通信、GPS功能、电网和卫星运行的太阳事件。其中一个场景设想的危机发生在2028 年初猎户座飞船上和月球表面的宇航员将面临更高的辐射暴露。

巧合的是,在演习期间,20 多年来最大的地磁暴袭击了地球,造成电网紊乱,卫星受到的大气阻力增大。专家们强调了预测太阳风暴的难度,因为只有在太阳风暴 距离地球几分钟的时候才能了解其全部影响。

这些发现突出表明,迫切需要改进预报工具、加快决策框架和提高公众意识,以减轻未来太阳风暴的风险。

更多信息

https://ctif.org/news/silent-threat-understanding-risks-fires-geomagnetic-storms-following-solar-flares

https://gizmodo.com/the-u-s-just-ran-a-solar-storm-emergency-drill-the-real-deal-would-be-a-catastrophe-2000603378

https://www.yahoo.com/news/first-us-solar-storm-emergency-155913380.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly9jb3BpbG90Lm1pY3Jvc29mdC5jb20v&guce_referrer_sig=AQAAAJBwV5TLrpQVUVSJeuZ9un_HYrRrODoSrZa9Y1bbqDteHiTnhgGUnc0yVECmfa2llKaVnhlIGy6h35xKnUR83ukx8IhO6QdrmXkH77nzXRjlXnosudFtXZyTPGcQSInuz4WENTwRQzFuvYUgKfHVvPqgmunDpgBAK1D6n3I2QAAg

https://www.newsbytesapp.com/news/science/is-earth-ready-to-face-severe-solar-storms/story

https://usasolarcell.com/news/2025/05/19/first-us-solar-storm-drill-flopped-spectacularly/

最坏情况下的太阳风暴--类似于传说中的 卡林顿事件 但在当今相互联系的世界中被放大了,其发展过程如下:

第一阶段:风暴开始

太阳爆发大规模日冕物质抛射(CME),数十亿吨带电粒子以前所未有的速度飞向地球。虽然美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心的科学家们探测到了这场风暴,但在撞击前几分钟才发出警告,为时已晚。

第二阶段:电网崩溃

当 CME 猛烈撞击地球磁场时,会引发强烈的地磁暴。北美、欧洲和亚洲的高压变压器和发电站出现浪涌,造成灾难性故障。整个电网崩溃,导致数亿人断电。

第三阶段:通信中断

GPS 卫星、手机信号塔和无线电通信系统失效。航空公司失去导航能力,所有飞机被迫立即停飞。紧急救援人员无法协调救援工作,因为警察和消防部门与指挥中心的联系被切断。

第四阶段:基础设施瘫痪

由于没有电力供应,净水厂、医院和金融机构无法运转。自动取款机和银行服务停止,导致经济混乱。食品供应链崩溃,城市在数天内面临食品短缺。

第五阶段:太空和航空灾难

国际空间站和登月任务中的宇航员暴露在致命的辐射水平下。卫星,包括控制互联网、天气预报和全球监控的卫星,永久性地发生故障。

阶段 6:社会动荡

由于无法获得新闻、通信或紧急救援,恐慌蔓延。抢劫和内乱在大都市地区爆发。由于求生本能占据上风,各国政府竭力维持秩序。

阶段 7:全球恢复需要数年时间

与局部灾害不同,这场太阳风暴同时影响着现代生活的方方面面。重建电网、恢复卫星网络和重建经济可能需要数十年时间,这将从根本上改变全球秩序。

如果没有适当的减灾策略,这样一场风暴可能会在数小时内抹去数十年的技术进步。专家们继续敦促各国政府做好准备,更好地防御迫在眉睫的极端空间天气威胁。

图片来源:维基百科知识共享 使用许可

美国东部时间 2012 年 8 月 31 日下午 4 点 36 分,盘旋在太阳大气层(日冕)中的太阳物质长丝向太空喷发。日冕物质抛射(CME)的速度超过每秒 900 英里。日冕物质抛射并没有直接冲向地球,而是与地球的磁环境(或称磁层)相连,导致 9 月 3 日星期一晚上出现极光。

上图包括一张地球的图像,以显示 CME 的大小与地球大小的对比。

日期

2012 年 9 月 5 日 09:47:31

图片来源

Flickr壮观的集合放射粒子在太阳上爆发,地球按比例缩小

也可作为GSFC_20171208_Archive_e001660在 NASA 的图像和视频库中查看

作者

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心

授权
(重复使用此文件)

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此图片最初发布在 Flickr上传到共享资源。 Flickr 上传机器人于 2012 年 9 月 18 日 06:47 由 Originalwana.当日,该文件被确认已获得所示许可条款的授权。

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