新華社北京10月10日電 一支國際研究團隊在英國《皇家學會物理學數(shù)學工學分會學報·哲學匯刊》9日刊載的論文中說，他們在法國東南部古樹年輪中發(fā)現(xiàn)迄今已知的最強太陽風暴的證據(jù)。那場一萬多年前的太陽風暴如果發(fā)生在今天，可能會燒毀衛(wèi)星，嚴重破壞供電網(wǎng)絡，對現(xiàn)代社會而言是場災難。
來自法國法蘭西學院、艾克斯－馬賽大學、英國利茲大學等機構(gòu)的研究人員分析法國東南部阿爾卑斯地區(qū)歐洲赤松的亞化石樹干，發(fā)現(xiàn)1.43萬年前年輪中放射性同位素碳-14含量出現(xiàn)前所未見的峰值。研究人員隨后從格陵蘭島冰芯中采集樣本，測量其中放射性同位素鈹-10的含量，將兩者進行比較，加以驗證。最后，這支研究團隊提出，古樹年輪中碳-14含量激增由一場超級太陽風暴引發(fā)。
太陽風暴是一種自然現(xiàn)象，指太陽的劇烈爆發(fā)活動及其在日地空間引發(fā)的一系列強烈擾動。這種爆發(fā)會釋放大量高能帶電粒子，由此產(chǎn)生的粒子流可在一天之內(nèi)到達地球，在大氣層引發(fā)一系列反應，導致地球上多種放射性同位素激增。風暴越強，產(chǎn)生的放射性同位素就越多。比如，太空高能粒子與地球大氣中的氮原子碰撞時，會產(chǎn)生碳-14，被生物吸收。樹木會將捕獲到的碳-14部分保存于樹干中，導致年輪中碳-14含量激增。而鈹-10不會在生物體內(nèi)留痕，但會保存在格陵蘭島或南極洲的冰中。研究人員分析這些樹木年輪或冰層中的放射性同位素，可以推算出當時太陽風暴的強度。
據(jù)利茲大學網(wǎng)站介紹，研究人員已確認過去1.5萬年內(nèi)出現(xiàn)過9場類似的超級太陽風暴，最近的兩場發(fā)生在公元774年和993年。此次新確認的太陽風暴強度約是最近兩場太陽風暴的兩倍，可能是卡林頓事件的至少10倍。
卡林頓事件是人類有觀測記錄以來經(jīng)歷過的最強太陽風暴，發(fā)生在1859年9月1日。當時太陽風暴引發(fā)的極光非常強烈，包括夏威夷在內(nèi)的地球低緯度地區(qū)都能看到，鳥類則誤以為太陽升起開始鳴叫。那時科技應用未像現(xiàn)在這么廣泛，所以受到的影響相對較小，即便如此，歐洲和北美的電報系統(tǒng)失靈，一些電報員甚至遭到電擊。對這一事件的記錄可謂人類研究太陽風暴的開端。
研究人員介紹，1.43萬年前地球正處于最后一個大冰期，在許多地方，人類以狩獵、采集為生。論文作者之一、利茲大學應用統(tǒng)計學教授蒂姆·希頓說，那場太陽風暴發(fā)生時，“生活在地球上的人可能會先看到明亮的太陽耀斑——空中一道閃光”，數(shù)小時后，“他們可能會看到空中出現(xiàn)巨大極光，比現(xiàn)在的極光向赤道方向延伸得更遠。但他們不會注意到高能粒子，也不會意識到在經(jīng)歷地磁干擾”。
然而，如果今天出現(xiàn)這樣的超級太陽風暴，對現(xiàn)代社會而言將是“災難性的”。“它們可能對我們的電網(wǎng)造成巨大破壞，可能導致全國范圍內(nèi)持續(xù)數(shù)月停電。由于高能粒子大爆發(fā)摧毀衛(wèi)星的太陽能電池板，中斷我們與衛(wèi)星的通信，衛(wèi)星可能永遠無法工作，而宇航員和航空業(yè)或面臨嚴重的輻射風險。”希頓說，“最壞的情況，這些影響可能使我們的國民生產(chǎn)總值損失數(shù)十億甚至數(shù)萬億美元。”
研究人員目前尚不清楚如此強度的太陽風暴發(fā)生的原因、頻率以及能否預測。有專家認為，了解這種超級太陽風暴對于今后保護全球通信和能源基礎設施非常重要。（王鑫方）