我们大多数人可能认为太阳是天空中一个安静、被动燃烧的圆盘，但它实际上非常活跃，不断地将等离子体流和带电粒子发射向地球。幸运的是，地球的磁场在很大程度上能够偏转那些愤怒的“高压水枪”，但某些类型的太阳活动会干扰磁场，引发严重的地磁风暴。
这就是引起北极光和南极光的原因，但一场非常糟糕的风暴也可能导致电网瘫痪，造成大范围停电和难以估量的麻烦。太阳风暴造成的损害和中断可能耗资超过 1 万亿美元，让最近的其他自然灾害相形见绌。
为了应对这类灾难，电力公司不仅需要了解太阳——科学家们正 越来越努力地了解——也需要了解地球。一张覆盖美国大陆约一半地区的新地图显示了地球自身的导电性如何影响地磁风暴。
在一次重大的太阳风暴中，日冕物质抛射 (CME) 的粒子会喷射向地球，撞击磁场，然后像水枪射出的水流击中墙壁一样绕着地球流动。磁场会变形和扭曲，尽管它是看不见的，但在极高纬度地区的观测者可以看到粒子在它周围舞动——这就是极光。一些粒子会到达地面，在那里它们会像电流通过电线一样继续传播。
美国地质调查局 (U.S. Geological Survey) 的 Jeffrey Love 和他的同事们绘制了一张统计地图，显示了这些基于地面的电流可能发生的地点。这张地图基于 USGS 的调查数据和一个名为 EarthScope 的地球观测项目，EarthScope 是一个测量北美大陆的地震和其他地球物理仪器网络。它发表在新一期的《地球物理学研究快报》(Geophysical Research Letters) 上。
这些地电场的幅度取决于太阳输出的强度。但它也取决于地壳的地质和构造，科学家们仍在努力理解这一点。明尼苏达州和威斯康星州的地电灾害最高，而佛罗里达州则最低。据作者称，受影响最严重的地方似乎在明尼苏达州北部，那里的古断层和缝合带将火山岩与沉积岩分开。该地区的导电性跨越了三个数量级，可能导致强大的基于地面的地电电流。
尽管研究人员研究了各种地点的地球地表以下导电性，但他们表示，目前还没有全国性的此类数据。一项全国性的调查，加上额外的地磁监测站，将有助于改善预测。
作者在杂志中写道：“一个优先考虑的地区是美国东北部，该地区包含几个主要的都市中心和相应的电力网基础设施，所有这些都位于复杂的地质和构造结构之上，并且位于地磁活动可能在当地强度很大的纬度。”
本周的太阳耀斑活动 相当低迷，所以我们暂时可能没有什么可担心的。但这种情况几乎肯定会在几天内发生变化，因为太阳会继续旋转，将一个新的面向地球的一面转过来，这可能会带来可能引起太空甚至地球上电气风暴的强大日冕物质抛射。
[来源： 美国地质调查局]
