1989 年，一场巨大的地磁风暴震惊了魁北克，引发了该省范围内的停电。这场风暴——由来自太阳的带电粒子爆发引起的地球磁场扰动——产生了电流，电流在地下电力线中奔流，使电网过载。现在，新的研究表明，特定地区岩石的成分可能会影响此类“超级风暴”的风险，这种风暴大约每世纪发生一次。
地磁风暴会在地面上感应出局部电场，产生电流。美国地质调查局的地球物理学家杰弗里·洛夫和他的同事使用遍布美国东北部的传感器来确定此类风暴可能产生的最大电场。通过将这些测量结果与风暴数据相结合，他们制作了一张地图，识别出停电风险较高的地区。该结果于 3 月发表在Space Weather杂志上。
图片来源：Pitch Interactive；来源：“美国东北部极端地电场振幅和极化”，作者：Jeffrey J. Love 等，载于Space Weather，第 17 卷，第 3 期；2019 年 3 月
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他们发现，一个地区岩石的类型会影响地磁风暴可能产生的电场的强度和方向。如果岩石是良导体，则产生的电流很容易在地下流动。但如果岩石具有电阻，则电流可能会转而通过电力线，可能威胁电网。
大于每公里 1 伏特的电场会干扰电网的运行，而更强的电场可能会导致停电。该团队发现，最危险的区域是弗吉尼亚州，在强烈的磁暴期间，那里的电场可能高达每公里 25.44 伏特。包括纽约、波士顿和华盛顿特区在内的主要城市也可能经历相对强大的电场。这些地区拥有变质岩（经受强烈高温或高压变化）和火成岩（冷却凝固的熔岩）；两者都具有电阻。其他地区，如阿巴拉契亚山脉西北部，拥有大量导电沉积岩，地电危害应该较低。
该团队表示，这些发现可以帮助社区为未来的风暴做好准备，并且计划在其他地方进行类似的研究。“我们的行业正在进行大量工作，世界各地的科学界也提供了帮助，”加拿大自然资源部的研究科学家戴维·博特勒说，他没有参与这项研究。他说，电网的设计已经可以应对下一次“百年一遇的风暴”。