Звідки беруться магнітні бурі і як вони впливають на землю

Звідки беруться магнітні бурі і як вони впливають на землю

Звідки беруться магнітні бурі і як вони впливають на землю

Земля має магнітне поле, яке захищає її від радіації Сонця і далекого космосу. Це магнітне поле називають магнітним щитом. Щит забезпечує існування біосфери і життя на Землі. Ті планети, де немає магнітного поля, вважаються мертвими в порівнянні з Землею, не дивлячись на те що там можуть бути присутні ознаки життя. Час від часу на Сонці відбуваються активні явища: викиди маси, спалахи, ударні хвилі. Ці явища призводять до виникнення енергетичних частинок, які розлітаються від Сонця на всі боки, в тому числі в напрямку Землі, і потрапляють в магнітосферу. Коли ударна хвиля, яка виникає перед викидом маси, стикається з магнітосферою, магнітне поле Землі починає обурюватися, коливатися, тремтіти. Цей процес і називається магнітною бурею.

Магнітні бурі носять планетарний характер і надають глобальний вплив на Землю і навколоземний простір. Під час магнітної бурі обурюється все магнітне поле Землі. Ці обурення призводять до різним явищам. Всі шари земної атмосфери, іоносфера, плазмосфера, магнітосфера піддаються змінам. Виникають потоки енергійних частинок і струми

Інші явища, які виникають через магнітні бурі, - це полярні сяйва. На полюсах магнітне поле входить в Землю у вигляді відкритих силових ліній. Магнітний щит Землі не пропускає енергетичні частинки і захищає Землю, забороняючи часткам переміщатися поперек поля. Але енергетичні частинки можуть проникати на магнітних полюсах. Вторгаючись в атмосферу, вони взаємодіють з атомами атмосфери і створюють барвисте світіння, яке ми називаємо полярним сяйвом.

Значення магнітних бур збільшується з роками, тому що техносфера Землі розростається. Раніше людство спостерігало лише полярні сяйва, найпотужніше з яких зареєстровано в 1859 році. Англійський астроном Річард Керрінгтон спостерігав на Сонце найпотужнішу за всю історію спостережень спалах, з якої були пов'язані полярні сяйва практично на всій території Землі, в тому числі і на екваторі. У 1859 році у Землі не було такої великої техносфери, супутників, ліній електропередач, тому ці явища не відчувалися так ясно. Але в 1989 році, коли людство вже запустило супутники, розробило протяжні лінії електропередач і трубопроводи, магнітна буря стала дуже значущою і сильно відбилася на енергосистемі Квебека.

Техносфера Землі розширюється. Практично всі сучасні технології - GPS, ГЛОНАСС та інші - є супутниковими, а супутники сильно схильні до впливу активності Сонця. Електроніка може виходити з ладу за рахунок впливу енергійних частинок. І чим більше ми впроваджуємо супутникові технології і чим довша ми робимо лінії електропередач, тим більш відчутні для Землі магнітні бурі. Індукційний ефект бурі залежить від розміру цих систем.

Це говорить про те, що при розробці, створенні супутникових систем і розширенні техносфери потрібно враховувати чинники, які раніше не бралися до уваги. З іншого боку, потрібно спостерігати активність Сонця і пов'язану з ним геомагнітну обуреність на Землі.

Інший аспект впливу магнітних бур пов'язаний з тим, що під час магнітної бурі змінюється середовище, нагрівається атмосфера, і це може призводити до зміни тиску в атмосфері Землі. Ці зміни, як вважають медики, можуть впливати на стан здоров'я людей, у яких ослаблена адаптація. Статистика показує, що під час магнітних бур кількість викликів швидкої допомоги з приводу погіршення самопочуття у людей із серцево-судинними захворюваннями збільшується приблизно на 20%. При цьому самі зміни магнітного поля, які відбуваються на Землі, є нікчемною щодо самого поля. Найчастіше вони складають приблизно 1 / 300-1 / 1000 частина від самого поля. Але ефект носить планетарний характер. У мозку людини є резонанси, які збігаються з резонансами іоносфери - приблизно 10 Гц. В людському серці також є резонанси, що збігаються з резонансами магнітосфери - приблизно 1 Гц. Якщо резонансні області іоносфери і магнітосфери порушено і в них підвищується щільність електромагнітного випромінювання, то це може впливати на стан здоров'я хворих людей. Ці взаємозв'язки зараз активно досліджуються медиками і біофізиками

На сучасному етапі астрономи вивчають можливості прогнозування космічної погоди і всієї сукупності явищ, які відбуваються в системі Сонце - Земля. Для прогнозування погоди треба мати інформацію про Сонце, його активних областях, їх магнітної конфігурації і можливості виникнення спалахів і викидів. Якщо викид вже відбувся, то він летить до Землі від двох до трьох діб в залежності від швидкості. За цей час можна зрозуміти, який це викид, в якій частині Сонця він стався, і передбачити його ефект. Як правило, найбільш геоефективним є права частина Сонця.

Магнітна вісь Землі нахилена по відношенню до осі обертання. Багато в чому ефект магнітних бур залежить від потужності і швидкості викиду маси, а також від орієнтації цієї осі по відношенню до напрямку викиду в момент зіткнення Землі з плазмовим хмарою. Магнітна вісь нахилена до осі обертання приблизно на 11 градусів. Вона може бути звернена до Сонця або в протилежну сторону від Сонця при зіткненні плазмової хмари з магнітосферою Землі. Космічні явища не бувають однаковими, викиди маси з Сонця відбуваються випадково, у них різна амплітуда і швидкість. Тому явища космічної погоди рідко збігаються, їх важко передбачити з великою ймовірністю. Проте деякі прогнози цілком здійсненні. Ними зараз активно користуються при запусках космічних апаратів і управлінні космічними польотами

доктор фізико-математичних наук, директор Інституту земного магнетизму, іоносфери і поширення радіохвиль РАН, дійсний член Міжнародної академії астронавтики

Схожі статті