我們講空間災害事件的時候經常舉一個例子：魁北克事件。1989年3月13日，一次太陽風暴引發了地球一系列的效應，最終極大地傷害了加拿大魁北克地區的電網，導致該地區出現大範圍的斷電事故，受直接影響的居民人數達到600萬人，停電時長達到9個小時，造成了高達數千萬美元的經濟損失。這可以說是一次非常著名的太陽風暴引起的地球災害。不過，我們人類在地球修的電線、電網，既不上天也不是被雷劈了，怎麼就被太陽風暴影響了呢？
魁北克事件中受影響的區域（B：斷電；D：設備受損；T：跳閘）
我們的地球就像個大磁鐵，有自己的磁場，地球磁場的北極在地理的南極附近，地球磁場的南極在地理的北極附近。如果把磁場的方向想象成一根根線（稱為磁力線），地球上某個地方的磁場，有東西南北的方向，也有向上翹或者向下傾的方向，不是固定不變的，外形就像下邊的示意圖所展示的。這些磁力線有個共同的特徵，就是大體上都是從南向北。
地磁場示意圖，虛線代表磁力線，N為磁北極S為磁南極
太陽“打噴嚏”的時候，也就是太陽爆發期間，它的大量物質噴發進入宇宙中，也就是“日冕物質拋射”。來自太陽的高速等離子體攜帶著太陽的磁場衝擊地球磁層（地球磁場在宇宙空間中控制的區域），會使磁層壓縮變形。太陽等離子通常攜帶著南北方向轉動的磁場，當磁場轉為南向時，和地磁場發生強的相互作用，會將巨大的能量帶入到地球磁層（不過一般是大量進入地球背面），帶電粒子因為磁層的過程注入到被稱為環電流的地球周圍的電流當中，變化的電流會產生變化的磁場，從而引起全球範圍劇烈的地磁擾動。人們用 Dst 指數衡量地磁場擾動的強烈程度。Dst 指數平時往往是負幾或者幾十，也有正值，都不大；但是在強擾動下會變成-50以下，乃至負幾百。
SOHO衛星實拍的日冕物質拋射（圖片來自美國航空航天局NASA）
很多朋友可能都還記得中學曾經學過的，變化的磁場能產生電場、變化的電場又能產生電流。磁暴時，劇烈變化的地磁場會在地球大氣的高空中產生電流，它們再感應出變化磁場，在地面、長距離高壓輸電線、變壓器接地點組成的迴路中產生電流，這便是地磁感應電流（GeomagneticallyInduced Current，簡稱 GIC）。在大磁暴時，輸電網絡中產生的地磁感應電流可以有幾十到幾百安培。
Dst 指數反映的是地球磁場水平分量的變化，急劇下降代表了地磁場強擾動（圖片來自京都大學國際地磁數據中心）
相對於高壓輸電線路中上千安培的電流，幾十到幾百安培的地磁感應電流並不十分強。但是，它的變化頻率一般為0.0001-0.1Hz，而交流電的頻率一般是50或60Hz，故而地磁感應電流可以被視為近似的直流。它可以在高壓電網變壓器的鐵芯中產生直流偏置磁通，使變壓器發生半波飽和，進而使變壓器的勵磁電流增大、諧波電流增加，最終引發電網的電壓波動、繼電器保護誤動和靜止無功補償器跳閘；同時，變壓器半波飽和時，變壓器的鐵心磁導率減小，本來應該在鐵芯中變化成電能的磁能從鐵芯中漏出，進入變壓器的金屬構件中，造成變壓器器件功能的損耗和溫度的增加，對變壓器安全造成不利影響，例如變壓器繞組導線過熱可能會被燒燬。
因此，太陽風暴會引起地球磁場擾動，強的地磁場強擾動會在電網電線中引起強的地磁感應電流，這些電流能夠傷害變壓器，故而電網也會受到影響，這就是太陽風暴如何影響到我們的電網的過程。
這種效應在地磁緯度較高的區域更加明顯，由於同等緯度的北美地區比我們中國地球地磁緯度更高，所以太陽風暴更容易影響他們的電網。
示意圖：地磁感應電流（GIC）對電網的影響
我們開篇說到的魁北克停電事件，因為其影響範圍大、時間長、經濟損失大而出名（畢竟是最發達的北美地區），其實，其太陽風暴的強度尚不及“卡林頓事件”強度的三分之一，萬幸的是“卡林頓事件”時還沒有我們現代的電網。
1859年9月1日，卡林頓（Carrington）在觀測太陽黑子時，發現太陽北側的一個大黑子群內突然出現了兩道極其明亮的白光，在一大群黑子附近正在形成一對明亮的月牙形的東西。隨後，英國格林尼治天文臺和基烏天文臺都測量到了地磁場強度的劇烈變動。17個半小時以後，地磁儀的指針因超強的地磁強度而跳出了刻度範圍。差不多同時，各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花，甚至電線也被熔化了。而且，在這天夜裡，天空中五顏六色的北極光一直向南瀰漫到古巴和夏威夷。後來，這次事件被稱為“卡林頓事件”，是有觀測以來最強的大規模磁暴事件。
卡林頓（Carrington）手繪的1859年9月1日的太陽黑子群
可想而知，如果現代再發生“卡林頓事件”級別的災害性空間事件，其影響也會更大，這也是若干年前“2012世界災難”的靈感之一。
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