卡林顿事件：颠覆电报通信的历史巨变

概要：

1859年，科学家记录了著名的卡林顿事件，一场强烈的太阳耀斑引发的太空风暴，导致全球电报中断。150年后，研究人员在一棵古树年轮中发现公元8世纪发生过碳14激增的证据，表明一场远超卡林顿事件20倍规模的太空风暴曾发生，被命名为“三宅事件”。虽然我们还不清楚三宅事件的起因，但这种巨大的宇宙能量激增启发我们洞察过去，也警示未来类似事件的危害。如果又发生这样级别的太空风暴，其强大的电磁脉冲将使当今电子设备瘫痪，造成难以想象的混乱。这凸显了加强电网抗干扰能力、备份重要数据等准备工作的重要性。人类需谨记自然力量，防患于未然。

1859年夏末的午夜过后不久，睡在科罗拉多洛基山下的露营者们被天空中的极光照亮，"亮得足以轻松阅读普通的印刷文字"。在他们对这一事件的描述中，发表在《洛基山新闻》上，这个团队回忆说，"有些人坚持认为这是白天，开始准备早餐"。

数千英里之外，人们聚集在旧金山的街头，仰望着天空。一位记者在1859年9月5日的《旧金山先驱报》上写道，"整个天空看起来像是一片高风中的麦田，海湾的水面反射出极光的绚丽色彩"。"没有什么能够超越这个景象的壮丽和美丽；这种效果几乎令人眩晕，成千上万的人以敬畏和喜悦的复杂心情目睹了这一景象"。世界各地的城市居民分享了这一经历。

这场为期两天的天象事件不仅激发了诗意的幻想，暂时迷惑了在夜晚开始鸣叫的鸟儿，还导致了世界上10万英里的电报线路陷入沉默，成为太空电流的受害者，这股电流足以烧毁系统。当时的通信系统"完全受到极光的影响，无法在电报站之间进行通信"。

这几天的著名事件被称为卡林顿事件，以一位将这一现象与巨大的太阳耀斑联系起来的英国天文学家的名字命名，这个耀斑将带电的电子和质子释放到地球的磁场中。

隐藏在树木中的宇宙历史

当人类惊讶、敬畏，有时甚至恐惧地站在那里时，日本屋久岛上的一棵柳杉默默地吸收二氧化碳，将气体转化为糖，并将其中的一部分碳嵌入其毫米厚的生长环中。

大约150年后的2012年，名古屋大学的研究生Fusa Miyake正在仔细研究这棵1900年历史的日本柳杉的微弱生长环，这棵树在1956年被砍伐。Miyake正在寻找树环中蕴藏的故事。具体而言，她正在寻找一次碳-14的激增。

碳-14，也称为放射性碳，是稳定元素碳(或碳-12)的稍重版本。碳-12有六个质子和中子，而碳-14有六个质子和八个中子。碳-14是不稳定的，会随着时间的推移衰变。这种同位素约占全球碳循环中碳的十万亿分之一。尽管如此，它的信号足够强烈，使研究人员能够在树环等有机遗物中区分放射性碳和稳定碳。

然而，碳-14的浓度是会变化的。最值得注意的是，像1859年卡林顿事件负责的太阳耀斑这样的剧烈太空天气事件可以释放出高能粒子的短暂、异常强烈的降雨，并增加大气中碳-14的浓度。

卡林顿只是个小插曲

Miyake并不是在研究卡林顿事件，而是更大、更遥远的事物。由于之前的研究，她知道在8世纪末曾经出现过明显的碳-14激增。最终，她发现了一个明显的信号：公元774年至775年之间，她注意到碳-14出现了12%的增加，这表明这次事件比普通的宇宙现象大20倍。其他研究人员通过欧洲和北美的树木对宫崎的发现进行了确认。科学家们在南极冰芯中的铍同位素中也发现了类似的信号。这些共同的发现提供了充足的证据，证明这次事件是全球性的，而不是局部性的现象。

本文译自 JSTOR Daily，由 BALI 编辑发布。