出故障？怪太阳！

今天你看空间天气预报了吗？电力供应、石油管道和铁路运输的头头脑脑们可能要就此开始了。

[图片说明]：日地空间。太阳爆发将袭击地球的磁层。

　　如果地球恰好位于太阳所喷出的等离子体云（即日冕物质抛射）的枪口上，那么地球的磁场就会受到极大地扰动。反过来，这些磁场扰动就会在电力传输线路中产生电流。

　　一次强度类似1859年观测到最大的太阳爆发可以破坏世界经济。而大约每10年发生一次的大型太阳风暴也可以造成混乱，例如它在1989年就使得加拿大魁北克地区停电9个小时。

　　但规模较小的太阳风暴的慢性杀伤力决不亚于此。它们似乎是一系列神秘故障背后的“凶手”。例如，在2000年至2005年间俄罗斯西北部的铁路信号灯出现了失灵现象。信号灯会在前方通畅的情况下转为红灯达几分钟甚至数小时，然后又自动地恢复成绿色。

　　研究发现，这16次故障与2000年～2005年间的太阳风暴不谋而合。这一明显的相关性着实令人惊讶。

　　那么空间天气是如何让铁路信号灯由绿转红的呢？日冕物质抛射似乎会干扰用于探测铁轨是否被占据的电路。当铁轨空置时，连接两条铁轨的电源会维持两者之间的电压。当有火车在铁轨上的时候，通过导电它会消除这一电势差。太阳风暴的作用可能和火车一样，它所产生的额外电流可以导致铁轨间的电压下降，使信号灯变为红色。而这部分铁路位置非常靠北，那里恰恰是受空间天气影响最严重的地方。

　　如果其他国家也调查一下信号不明原因的出现故障的时间，他们兴许也会发现和空间天气之间类似的联系。这些国家的铁路部门应该检查一下有关设备对空间的天气的敏感性。

　　空间天气还可能使得石油和天然气管道更容易生锈，而生锈的管道则容易发生泄漏，造成环境破坏。会造成生锈的化学反应需要把电子从管道转移到附近的土壤中，因此防止生锈的一种办法是使用连接到管道上的电源来形成电势差阻碍电子流动。但是，太阳风暴会在在管道中产生电流，压倒这一电势差使得腐蚀得以继续。

　　虽然还没有人能确定它们在多大程度上会加速腐蚀，但工程师们已经测量到了这些电流。由于这是一个长期而缓慢的过程且依赖于一系列的其他因素，因此很难估计。

　　令人担心的是由空间天气导致的腐蚀会缩短管道的使用寿命，这就意味着需要提早更换。这就牵涉到非常高昂的成本。

　　与铁路信号灯不同，空间天气对管道的影响可能是世界范围的。澳大利亚气象局空间天气部门的科学家发现，太阳风暴会扰乱澳大利亚北部管道的电压，而当地的地理纬度仅20°。因此，地磁场的影响是全世界所有纬度上的管线都必须考虑的问题。

　　太阳风暴的微妙影响还会作用于电网的核心部件，造成供电系统瘫痪。它们会导致电流流入变压器，而正是变压器保证了电力的远距离高效传输。由太阳风暴造成的强电涌在几分钟之内就能烧毁用于防止短路的绝缘材料，引发爆炸。

　　最近，有迹象表明，规模较小太阳风暴可以在数小时或者更长的时间里破坏变压器。2003年一个持续时间较长的太阳风暴只为南非的电网送去了相对较弱的电流，但却造成了几个变压器损坏。
　　于是，有科学家呼吁，重视规模较小的太阳风暴。因为它们的累积效应同样能造成巨大的破坏。美国电网变压器故障的次数也具有和太阳活动类似的11年的周期，而后者又和太阳风暴的发生频率相同。

　　美国科学家指出，虽然更换变压器的成本不太可能会超过电力总成本的百分之几，但这些钱最终会转嫁到消费者身上。而这个问题决不是个别的，可以说每一个变压器在不同程度上都有这个问题。

　　超级太阳风暴由于其剧烈程度最吸引人们的眼球，但小型太阳风暴因其累积效应也应受到关注。