美國計劃應對可能破壞電網的太陽風暴 - 彭博社
Stephanie Stoughton
插圖由731提供在達美航空位於亞特蘭大的運營中心,氣象學家不僅監測常見的風、雨和雪。他們還密切關注一種不太常見但潛在更危險的現象,稱為太空天氣。太陽的噴發可以將數十億噸超熱的帶電氣體衝向太陽系。當這些雲層撞擊地球的磁場時,可能會導致地磁風暴,干擾電力和通信系統。
太空天氣可能會對空地通信造成嚴重干擾。達美航空和其他航空公司每年會重新安排數十個航班,以避開受影響區域。達美髮言人摩根·杜蘭特表示:“幾乎總是輕微到不會顯著影響飛行時間。”亞太地區與美國東海岸之間的跨太平洋航班最有可能受到影響。不要指望這樣的航班上的飛行員會通過廣播宣佈飛機正在轉向以避開來自外太空的爆炸。相反,他會説這是因為天氣,杜蘭特説,“這是一種準確的描述。”
大多數人不知道,抵禦地磁風暴影響是全球各行業經營的一部分。在有足夠的預警時間時,紐約電網的運營商可以調整電壓並減少系統中的電力轉移,以保護免受風暴產生的強地面電流的影響。依賴GPS服務的公司可能會在衞星通信因太空天氣受到干擾時推遲鑽探、採礦或土地勘測。但企業和聯邦政府可能沒有為嚴重的地磁風暴做好準備——類似於百年一遇的洪水——這可能會燒燬電氣設備,並使主要城市的電力中斷數週或更長時間。
在科羅拉多州博爾德的一間小辦公室裏,威廉·穆爾塔和國家海洋和大氣管理局的空間天氣預測中心的小團隊全天候監測太陽,當太空風暴來臨時向各行業和外國政府發送警報。穆爾塔是該中心的項目協調員,深知地磁風暴可能造成的損害。或許有記錄以來最強大的超級風暴發生在1859年。被稱為卡林頓事件,它照亮了從夏威夷到澳大利亞的夜空,並導致全球範圍內的電報中斷。當然,今天活着的人沒有經歷過這一切。“人性使然,”穆爾塔説,“人們往往根據自己的生命歷程來評估威脅。”
電力公司和航空公司通常會補償中等太陽風暴的影響。一些科學家警告説,美國對可能導致電力和一些關鍵服務中斷數週的強烈太陽爆發準備不足。多蘿西·甘布雷爾
彭博社商業週刊疾病控制與預防中心不會向公眾提供生育治療風險的全面信息綠色投資者在特朗普總統任期中發現了一線希望忘掉工廠吧,美國小鎮想要巴克斯加油站埃隆·馬斯克的首次高峯(和低谷)近年來較小的風暴提供瞭如果今天發生卡林頓規模事件可能會發生的線索。1989年3月,加拿大的水電公司Hydro-Québec在一次地磁干擾中崩潰,導致600萬人停電超過九小時。該風暴可能接近於“使美國新英格蘭和中大西洋地區到中西部的電力系統崩潰,”空間天氣顧問約翰·卡彭曼在2010年為橡樹嶺國家實驗室撰寫的報告中寫道。2003年10月的萬聖節風暴使聯邦航空管理局使用的基於GPS的系統停用30小時,並使瑞典部分地區停電。南非的12個變壓器損壞嚴重,無法修復。美國地質調查局的地磁研究顧問傑弗裏·洛夫表示,該事件的規模約為卡林頓風暴的四分之一。“不幸的是,由於過去對超級風暴發生的觀察僅有寥寥無幾,預測未來類似怪物的發生非常困難,”他説。
2008年國家科學院發佈的一份報告引起了人們對風險的關注。它引用了Kappenman的早期研究,指出一場嚴重的風暴可能會使美國電網的數百個高壓變壓器失效,導致超過1.3億人陷入黑暗數月。再保險行業最近開始對重大太陽風暴的後果表示擔憂。2013年倫敦勞合社的一份報告警告稱,這種事件可能會干擾金融市場、食品供應、交通系統和醫院服務,經濟損失高達2.6萬億美元。

PJM互聯公司的基礎設施規劃執行董事Frank Koza表示,他並不相信變壓器會大量失效並導致Kappenman所描述的長期停電。該公司在13箇中西部和中大西洋州運營着美國電網的一部分,並在太陽風暴發生時進行調整以防止服務中斷。儘管如此,他表示:“我對約翰提出的那種嚴重事件感到困惑。”
美國政府通常只能提前30分鐘發出關於地磁干擾的警告。太空中心提供可能的太陽風暴的警報,提前一天或更久。為了做到這一點,它依賴於四顆老化衞星的太陽數據。其中一顆,NASA的先進成分探測器衞星(ACE),於1997年發射,遠超其預期的使用壽命。美國和其他國家共享關於太陽風暴的信息。但世界上許多國家,包括英國、中國和日本,依賴於美國衞星的數據。
複雜化的問題是,負責空間天氣衞星、預測和研究的責任分散在多個機構之間,包括國家海洋和大氣管理局(NOAA)、國家航空航天局(NASA)和國防部。NOAA正在與NASA合作,恢復一顆閒置的NASA衞星——深空氣候觀測站,以替代ACE。五角大樓轉向埃隆·馬斯克的公司——太空探索技術公司,來將衞星送入軌道。發射初步計劃在2014年11月,但由於NOAA預算的削減,已推遲到2015年1月。
NASA正在試驗一種新航天器,以幫助科學家評估和預測空間天氣:一種巨大的太陽帆,由陽光推動,攜帶先進的儀器,可以增加風暴預警時間。NASA和該航天器的製造商L.Garde(一家位於加利福尼亞州塔斯廷的航天技術公司)計劃在2015年發射這帆。現在,NASA表示,根據發言人大衞·斯泰茨的説法,目前尚不清楚發射何時進行。
在等待新衞星和傳感器的同時,穆爾塔和他在科羅拉多州的團隊繼續利用現有工具操作世界上最複雜的預警系統。按照政府標準,這是一項精簡的操作,預算僅為960萬美元。卡彭曼説:“他們在資源有限的情況下取得了很多成就。”