1921 年 5 月，距今正好 100 年前，一场巨大的太阳风暴让世界各地许多电报和电话交换站，因保险丝融化引发火灾。风暴引起的极光，范围大到连美国加州跟日本九州都看得见。科学家指出，近十年内，有很高概率产生可比百年前规模的太阳风暴，届时全球卫星、电子和电力系统将遭受重大损失。
太阳风暴在天文学称为“日冕物质抛射”（Coronal Mess Ejecttion，CME），大量磁化电浆（主要由电子和质子组成），随着日珥喷射冲向各方。若冲向地球，便会与地球磁极产生震荡，引发地磁风暴，释放出兆瓦级功率的能量回流至大气层，而地球南北极两端则会引发强烈极光。
史上纪录最大的太阳风暴发生在 1859 年，由英国天文学家理查‧卡林顿（Richard Carrinton）记录的“卡灵顿事件”，风暴引发的北极光连在加勒比海地区都看得见，洛矶山脉的夜晚光芒闪耀，甚至让矿工以为天亮了而起床准备早餐。
▲ 1859 年卡灵顿为了记录太阳风暴所画的太阳黑子图。（Source：Richard Carrington, Public domain, via Wikimedia Commons）
此外 NASA 近日指出，2012 年曾经有一波强度堪比卡灵顿事件的太阳风暴，刚好被地球闪过，要是晚几天喷发，全球可能到现在还在清理散落各地的卫星残骸。
美国国家大气研究中心（National Center of Atmospheric Research，NCAR）警告，未来十年将是太阳活动非常频繁的时期，地球遭遇大型风暴袭击的概率上升许多。
“目前太阳周期于 2019 年 12 月开始，据我们观察，本次周期的活动强度，是从 1970 年代以来最强。”NCAR 副主任 Scott Mclntosh 博士表示，“我们现在最担心的是 GPS 系统，大型风暴不只阻碍讯号，甚至可能直接摧毁卫星。”
▲ 2010 年 ISS 国际太空站拍摄的极光图，巨大太阳风暴造成的地磁风暴，将摧毁许多太空轨道的卫星系统。（Source：ISS Expedition 23 crew, Public domain, via Wikimedia Commons）
Mclntosh 博士并估算，近十年内，有 35%~45% 概率会发生大型太阳风暴，并损坏 GPS 系统和其他卫星，届时全球因电子系统损坏造成的混乱和经济损失，可能高达数千亿美元。
更糟的估计是发生卡灵顿等级的巨型风暴，概率约是 4%~12%，虽然看起来不高，但 Mclntosh 博士指出，以目前 GPS 系统完全没有替代或防护方案的情形下，只要一损坏，全球仰赖 GPS 系统的金融、运输、通讯和电力系统都会出现庞大损失。但以目前各国-处理危机的反应速度来看，他相当担心。
▲ NCAR 副主任 Scott Mclntosh 博士。（Source：NCAR）
以美国为例，早在 2004 年美国时任总统小布希，便已下令建立 GPS 失能的预备方案，并在 2008 年时公布计划，2015 年奥巴马-因应国会质询，再次提出应变方案，但直到现在，没有任何一项措施实现。
台湾为高度仰赖美国 GPS 系统的国家，倘若因太阳风暴导致 GPS 失去作用，势必会造成重大损失，甚至人员伤亡。-或许应及早规划因应方案。
- Racing the Sun to Protect America：Lessons from the solar storm in May 2021
（首图来源：David Hathaway, NASA, Marshall Space Flight Center, Public domain, via Wikimedia Commons）
