太阳风暴每年都会袭击地球，造成偶尔的极光，有时甚至会瘫痪电网。但与 14,300 年前席卷地球的巨大事件相比，这些普遍现象相形见绌。该事件向地球注入了来自太阳的粒子，并在最近的一项研究中被确认为有记录以来最强烈的太阳风暴。
发表在《地球与行星科学通讯》上的研究，揭示了地球在公元前 12,350 年经历的极端太阳粒子事件。这类极端事件历史上只发生过几次，这是第一次在全新世，大约在最后一个冰河时期结束时观察到。
太阳风暴的影响
太阳有时会向太空释放一股加速的粒子流，引发所谓的太阳粒子事件。这些事件通常太弱，对地球没有重大影响，尽管更强的事件可以穿透地球的磁场并扰乱技术系统。
然而，极端太阳粒子事件（ESPEs）是另一个层面的事件。在全新世（持续约 12,000 年的当前地质时期）中，只确定了八起此类事件——其中值得注意的太阳风暴发生在公元 994 年、公元前 663 年、公元前 5259 年和公元前 7176 年。
2024 年一项独立的研究指出，ESPEs “比现代通过卫星直接观测到的任何太阳粒子事件都要强三个数量级”。同一项研究预测，如果 ESPE 袭击地球时其磁场减弱，可能会导致人类 DNA 损伤并损害水生生态系统。
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衡量最强烈的太阳风暴
公元前 12,350 年发生的 ESPE 将“极端”一词提升到了新的水平，其强度远超全新世之后的太阳风暴。
“根据我们的估计，与现代卫星时代的 the largest event——2005 年的粒子风暴相比，公元前 12,350 年的古代事件的强度要大 500 多倍，”芬兰奥卢大学的博士后研究员 Kseniia Golubenko 在一份声明中说。
研究人员通过他们开发的一个名为 SOCOL:14C-Ex 的模型，详细了解了这次太阳风暴——包括其强度、时间以及对地球的影响。用于评估公元前 12,350 年事件的数据来自欧洲西南部一棵树的放射性碳沉积物；树木年轮就像太阳粒子风暴的记录，保存了大气中的放射性碳峰值（称为宫部事件），这些峰值曾经由 ESPE 引起。
该模型首次针对公元 775 年发生的 ESPE 进行了测试，该事件此前是记录中最强烈的太阳风暴。然后，它确定了公元前 12,350 年事件的强度，证实其比公元 775 年的事件强 18%。
为太阳风暴做准备
新开发的模型使研究人员能够更好地理解古代冰川条件下的放射性碳数据，这与全新世相对稳定和温暖的条件不同。
在当今时代，我们可能不必担心像公元前 12,350 年事件那样强烈的 ESPE 发生在我们有生之年；然而，强度稍弱但仍然强大的太阳风暴仍然令人担忧。例如，2024 年 5 月袭击地球的卡农太阳风暴造成了一系列短暂的通信和导航问题。
尽管当前的太阳活动周期在 2024 年底附近达到顶峰（这意味着太阳活动总体下降即将到来），但科学家们仍决心改进太阳风暴的预测。公元前 12,350 年事件的细节甚至可能有助于未来的防备工作。
“这一事件确立了新的最坏情况，”Golubenko 说。“了解其规模对于评估未来太阳风暴对现代基础设施（如卫星、电网和通信系统）构成的风险至关重要。”
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文章来源
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《地球与行星科学通讯》。新的 SOCOL:14C-Ex 模型显示，公元前 12350 年的晚冰期放射性碳峰是由创纪录的极端太阳风暴引起的
《美国国家科学院院刊》。不同地磁场强度下的极端太阳粒子事件的全球影响
