历史上有三次“毁灭性”的太阳风暴

1859年的卡灵顿事件是有记录以来人类经历的最严重的太阳风暴。然而，2012年，日本名古屋大学的Fusa Miyake领导的研究团队发现，公元775年左右发生了一次超级太阳风暴，其强度是卡灵顿事件的10到100倍。这些超级太阳风暴可能来自千载难逢的超级耀斑。如果今天地球被这样的超级耀斑击中，全球连接的社会将被摧毁，所有的电子数据可能会被抹去。

科学家发现超级太阳风暴的频率比我们想象的要高得多。最近，当科学家们在研究现代地球化学的历史时，他们发现了历史上另外两次超级太阳风暴的证据。

同位素揭示超级太阳风暴。

一篇发表的研究论文显示，科学家发现了两次可怕的超级太阳风暴，一次发生在公元前7176年，另一次发生在公元前5259年。研究人员认为，这两次太阳风暴的强度至少相当于公元775年的太阳风暴。

为了找到这种太阳风暴，研究人员需要对地球极地冰盖和一些古树的样本进行化学分析。

当太阳粒子撞击地球大气层时，大气中的许多元素会随着放射性变成不稳定的形式，即同位素。太阳活动形成的碳14同位素在树木生长过程中会被树木吸收。因为树干的每一环对应一年，科学家可以知道太阳活动增加导致同位素峰值的确切时间，即一环中的碳14越多，对应年份撞击地球大气层的太阳粒子就越多。

通过研究极地冰芯中铍10和氯36的浓度，可以进行类似的测量，但精度稍低。因此，科学家可以通过结合上述两种方法来准确描述太阳活动的历史事件。

瑞士苏黎世联邦理工学院的Nicholas Bourem和他的团队首先在冰芯中发现了铍10峰的初步证据，然后分析了年轮数据，发现了相应的碳14峰，这揭示了公元前7176年的太阳耀斑事件。

英国历史遗产保护局科学断代负责人亚历山德拉贝勒斯(Alexandra Bayless)注意到了公元前5259年考古数据的一个空白，然后在研究这一时期树木年轮碳14的数据时发现了另一个高峰。Bourem说：“在这两个时间点，碳14的含量激增。”并且它的增长速度与公元775年用来确认太阳耀斑事件的样本相似。

起初，科学家们不确定是什么导致了这些放射性同位素的激增。2013年，美国沃什伯恩大学的布莱恩托马斯领导的一项研究表明，太阳耀斑可能是幕后黑手。

托马斯说：“有些人曾经认为公元775年的峰值可能来自超新星爆发或伽马射线爆发，但这些现象太罕见了，无法造成如此频繁的峰值。因此，这些解释不如太阳活动的解释合理。”

磁暴经常伴随着他们。

在卡林顿事件中，发生了大规模的磁暴。

强烈的太阳活动可能伴随着类似卡林顿事件的地磁风暴，但强度更大。即便如此，科学家们仍然不知道太阳粒子的峰值和伴随它们的磁暴强度之间的确切关系。托马斯说：“强大的太阳风暴往往伴随着地磁风暴，但并不总是如此。”也许甚至像卡林顿事件一样，磁暴根本不会导致碳14含量急剧增加。

然而，有迹象表明，至少公元775年的太阳风暴伴随着强烈的极光，这在当时的中国也有记录。这表明太阳粒子的涌入伴随着强烈的磁暴。托马斯说：“我们可以合理地假设，所有这些强大的太阳耀斑事件都会导致强烈的地磁暴。”

超级太阳耀斑引发的超级太阳风暴带来的主要问题是，如果今天发生这样的超级太阳耀斑，可能会严重破坏近地轨道上的卫星和地面的基础设施。1989年3月，一场比卡林顿事件弱得多的磁暴使加拿大魁北克的整个电网超负荷运行，导致12小时停电。

近日，加州大学欧文分校的桑吉塔阿卜杜勒乔迪(Sangita Abdul Jody)通过计算发现，如果今天发生卡灵顿事件这样规模的太阳风暴，甚至会导致“互联网末日”。风暴产生的高能粒子很可能会破坏国家之间的海底电缆，并在几周或几个月内扰乱全球互联网。

有科学家预测，未来10年，卡灵顿事件发生的概率可能高达12%。我们可以通过监测太阳活动来预测这种级别的太阳风暴，从而在超级太阳风暴和地磁暴到来之前关闭卫星和电网。