制造北极光的太阳风暴如何同时对地球造成破坏?

图像来源,BBC Weather Watchers / Moxley
- Author, 克里斯·福克斯(Chris Fawkes)
- Role, BBC首席气象主持人
能够亲眼目睹北极光在夜空中舞动、色彩斑斓的景象,对于有幸身处合适地点、恰逢其时的人而言,真是一种享受。
然而,躁动的太阳抛射到太空的带电粒子,既是形成极光的原因,也可能在地球上引发极为罕见却极具破坏性的事件。
电力供应、卫星以及航空旅行都可能受到最猛烈的太阳风暴影响。
最近,空中巴士(Airbus,空客)停飞了6000架飞机,要求进行软体更新,因为一架飞机在十月“突然下降高度”,该事件被认为是强烈太阳辐射干扰所致。
这类干扰正是科学家与各国政府积极研究与防范的问题。
太阳风暴会造成哪些破坏?
英国政府发布的《国家风险登记册》(The National Risk Register)列出了未来可能影响国家的重大危害。
其中包括一些让政治人物夜不能寐的梦魇场景:核事故、恐怖攻击、疾病爆发,以及严重的太空天气威胁。
目前针对严重太空天气的规划,主要参考1859年的“卡灵顿事件”(Carrington Event),这是有记录以来最强烈的地磁风暴。

图像来源,Nasa/Goddard/SDO/PA Wire
当时,地球磁场剧烈变化,导致长距离电线中产生电流。
电报操作员遭受电击,电线杆冒出火花,甚至在电池断开的情况下仍能通话。
虽然这一切发生在很久以前,但以今日的高科技而言,类似事件的影响将更加严重。
卫星可能受到严重影响。强烈太阳风暴会使地球大气膨胀至太空,增加卫星阻力,导致其减速,甚至脱轨坠落地球。
这并非理论风险——2022年2月,一场太阳风暴导致损失38颗卫星。
卫星轨道变化也会增加碰撞风险,太空天气还会干扰机载敏感电子设备,造成故障。
无线电通讯可能严重受损,GPS系统可能中断数日——你的车载导航可能失灵,城市交通陷入瘫痪。

没有GPS,飞机的安全运行能力将大幅下降,航空旅行将首当其冲。
太空天气已被列为影响航空电子设备的原因之一。
2025年10月30日,一架捷蓝航空(JetBlue Airlines)的空中巴士A320客机在墨西哥坎昆和美国纽瓦克之间飞行时,突然意外下降高度,导致部分乘客受伤。
该航班改降佛罗里达州,并有15名乘客送院治疗。
空中巴士调查后发现,太空天气破坏了升降舵副翼电脑中的数据,该电脑负责向飞机襟翼发送指令,导致飞机意外俯冲。
欧洲航空安全局(EASA)发布了《紧急适航指令》(Emergency Airworthiness Directive),停飞超过6000架飞机,直到完成软体更新或更换电脑。
这起事件虽然严重,但可能更糟。
该指令指出:“在最坏情况下,未经指令的升降舵动作可能导致飞机结构承受超过极限。”

图像来源,Bill Clarke/Getty Images
电网也可能瘫痪,造成停电。
1989年3月,加拿大魁北克省因太空天气导致停电,数百万人失去电力和暖气,长达九小时。
再次出现卡灵顿事件的机率有多大?
2012年7月,一次卡灵顿级别的事件险些击中地球。
太阳每25天自转一次,幸运的是,当时活跃区域未正对地球,这场危险的太空天气被抛向太空,未造成伤害。
而我是有可能遇上比这更大的事件的。
研究人员在化石木的年轮数据中发现证据,显示可能发生过比卡灵顿事件大十��的现象。
这类事件被称为“三宅事件”,以发现者、日本物理学家三宅芙沙(Fusa Miyake)命名。它对现代社会的威胁难以想像。而最近一次三宅事件发生在约一千年前,你可以说,它的出现只是时间问题。








