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科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇
最近，一篇發表在《空間天氣》的論文透露，作者在美國海軍檔案館中，發現了一份非同尋常的報告文件，記錄了1972年太陽風暴對越南軍事行動產生的影響，並解釋了太陽活動對地球上人類活動的影響。
1972年8月4日，一架美國海軍特遣隊的飛機在越南附近海域的海軍雷場附近飛行。不可思議的是，機組人員在30秒內觀察到20至25次水雷爆炸。他們還在其他海域觀察到了25至30個爆炸點。
事實上，在「零錢行動」（Operation Pocket Money）期間，美國海軍為了封鎖越南北部的主要港口，在這片海域部署了大量的毀滅性水雷。然而，這些水雷在附近沒有任何漂浮物體的情況下，發生大面積的自爆，令人匪夷所思。在很長的一段時間內，美國都找不到這些水雷自爆的原因。再後來，美國海軍把注意力轉向了極端的太陽活動。
普通的水雷都是觸發性的，雷體上裝有觸角，觸角內裝有化學反應裝置，只要任何一個觸角被碰觸，就會使化學藥品從破裂的密封管中流出，形成一個化學電池，產生的電流就會引爆水雷內部的炸藥。而美國海軍當時部署的是磁性水雷，這是一種非觸發水雷，利用非觸發引信起爆，它們都有一個缺點，就是很容易受磁場的影響而發生自爆。
1972年初的8月上旬，有史以來最強烈的太陽活動爆發。被標記為MR 11976的一塊太陽黑子區域，引發了一系列強烈的太陽耀斑（電磁輻射的高能爆炸）、日冕物質拋射（通常伴隨耀斑的太陽等離子體物質的噴發）以及接近光速行進的帶電粒子雲。
太陽風暴會引起地球上的強磁場波動，影響供電網路等基礎設施，特別是在北極圈和南極圈內的高緯度地區，所受影響最為嚴重。在1972年8月，北美地區就出現過好幾次電力中斷和無線電信號中斷的報導。
在1972年8月4日，格林尼治時間6點21分，太陽活動達到了頂峰，出現了X級的太陽耀斑，在14.6小時的記錄時間內持續進行日冕物質拋射，這些拋射物質在兩到三天的時間內到達地球。科學家們認為，正是這些拋射物質，導致了美國海軍磁性水雷的爆炸。
通常，我們用以nano-Tesla（nT）為單位的Dst指數來作為衡量地球磁場擾動水平的典型指標——nT值越趨向負無窮，代表太陽風暴越強烈。根據這個尺度，發生在2015年的聖帕特里克日風暴（-222nT）和2003年的萬聖節風暴（-383nT）都可以算是極端的太陽活動。然而有趣的是，1972年8月的極端太陽活動在這一尺度上的強度要小得多，只有在125nT。
為什麼1972年8月的這場太陽風暴在某些方面達到極端水平，比如日冕物質的拋射速度，而不是在典型的Dst尺度上，是一個值得討論的話題。
鑒於這一事件的複雜性，這篇新論文向空間氣象界提出了巨大的挑戰，即利用我們的現代建模技術來重新審視這一事件，並希望能讓人更深刻理解太陽風暴，進而為將來發生的極端太陽活動做好準備。