май 12, 2024
Нас ожидают события космического масштаба – Солнце приближается к пику своего магнитного цикла. Это значит, что магнитных бурь, штормов и других возможных угроз для Земли станет еще больше. Откуда они берутся и как это скажется на людях, рассказала доцент кафедры общей и экспериментальной физики АлтГУ, кандидат физико-математических наук Татьяна Андрухова.
Солнце. Магнитная буря.
СС0
Повезло нам или нет, но мы стали свидетелями одной из крупнейших за последние несколько лет вспышечной активности на Солнце. В лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ отмечают, что только за сутки 5 мая случилось более 20 вспышек. Они и вызывают большинство магнитных бурь, которые бушуют на Земле.
Магнитные бури – сильные возмущения магнитного поля Земли, резко нарушающие плавный суточный ход элементов земного магнетизма.
Происходит это следующим образом. При очередной вспышке на Солнце в окружающее пространство космоса выбрасывается солнечное вещество - плазма. Оно влечет за собой изменения характеристик солнечного ветра — потока заряженных частиц, которые ударяются о магнитное поле Земли. Соответственно, чем сильнее его изменение, тем ощутимее будет «удар» по нашей планете.
«Магнитная буря происходит при взаимодействии магнитосферы с плотными, ускоренными потоками солнечного ветра и контролируется величиной и направлением межпланетного магнитного поля. Характерное проявление магнитной бури - понижение геомагнитного поля, измеряемого на поверхности Земли», - объясняет Татьяна Андрухова.
В зависимости от воздействия потоков солнечного ветра на нашу Землю, различают слабые, умеренные и большие магнитные бури. Их величину обычно описывают Kp- и G-индексами. По этой шкале магнитные бури подразделяются на уровни от G1 (слабые бури) до G5 (экстремально сильные бури).
«Обычно случаются слабые магнитные штормы, но иногда происходят и более крупные электромагнитные явления, которые могут оказать значительное воздействие на жителей Земли и электронику», - отмечает собеседница.
Геомагнитная буря – возмущение геомагнитного поля большой интенсивности, охватывающее одновременно всю Землю. Может длиться от нескольких часов до нескольких суток.
Наша планета находится чутко реагирует на любые изменения активности Солнца. Например, когда в верхние слои атмосферы (на высотах примерно 100 км) попадают повышенной энергии частицы, они ионизуются, и возникают полярные сияния. Одно из них наблюдали в нескольких регионах России, в том числе в Алтайском крае.
По словам Татьяны Андруховой, все происходящее вблизи поверхности Земли определяется сложными электрофизическими процессами в магнитосфере (самой верхней оболочке атмосферы) и частично в ионосфере (она находится на высоте 100 км).
«Эти процессы настолько мощные и объемные, что их последствия в биосфере проявляются со всей определенностью в любом месте земного шара, — объясняет физик. — Магнитосфера, которая взаимодействует с солнечными потоками, настолько велика, что любые изменения в ее структуре сильно сказываются на жизнедеятельности земных существ».
Ученые до сих пор спорят, действительно ли магнитные бури влияют на физическое состояние человека. Ведь человечество постоянно живет в электромагнитном поле Земли и за столько лет уже должно было привыкнуть к его изменениям. Отчасти это действительно так, считает Татьяна Андрухова.
Человеческий организм научился подстраиваться под электромагнитные вспышки: выравнивать давление и поддерживать температурный баланс. Поэтому большинство мелких магнитных возмущений мы не замечаем, как не чувствуем дискомфорта при обследовании на МРТ. Но вот резкие изменения все же могут отразиться на состоянии человека. В том числе перепады температуры и смена погоды.
Другой вопрос — действительно ли голова болит из-за магнитных бурь? Ведь вполне возможно, что причина недомогания кроется в скрытом заболевании или нездоровом образе жизни. Особенно весной, когда .
Предотвратить магнитную бурю невозможно, как нельзя потушить само Солнце. Но вот предугадать появление магнитных штормов ученые частично могут.
«Изменения активности Солнца выявляют при наблюдениях в оптическом диапазоне по так называемым пятнам. Температура в них ниже окружающих областей. Пятна обычно располагаются группами и как бы всплывают из глубинных слоев Солнца в результате конвекции», — рассказывает Татьяна Андрухова.
Считается, что самые сильные магнитные бури обычно фиксируют зимой (январь-февраль) и летом (июль-август).
«Ученые выделяют магнитные бури с внезапным началом и постепенным. Внезапное начало связано с непосредственным воздействием ускоренной плазмы солнечного ветра на магнитосферу», — сообщает физик.
По словам Татьяны Андруховой, Солнце приближается к пику своего магнитного цикла. Это сулит увеличение числа солнечных пятен, штормов и возможных угроз для Земли.
Например, может вырасти количество протуберанцев — выбросов солнечного вещества в атмосферу. Некоторые из них достигают десятков тысяч километров в высоту.
Сами по себе протуберанцы относительно безопасны. Однако магнитные поля, формирующие их, могут спровоцировать угрозы для нашей планеты.
«Запутавшиеся магнитные линии могут взаимодействовать, вызывая освобождение огромного количества энергии. Эти процессы могут привести к цепной реакции, мощность которой огромна», — отмечает собеседница.
Еще одно мощное солнечное явление — это корональные выбросы. По сравнению с ними, вспышка на Солнце лишь небольшой вихрь. Корональный выброс же подобен настоящему урагану. Он выбрасывает в космос миллиарды тонн водорода со скоростью несколько тысяч километров в секунду.
«Если выброс направлен на Землю, он может вызвать серьезные последствия, включая мощные электрические токи, способные нарушить работу электросетей и вызвать массовые отключения электроэнергии», — сообщает физик.
На данный момент сильнейший геомагнитный шторм регистрировали в начале сентября в 1859 году. Тогда из-за бури отказала телеграфная система в Европе и Северной Америке. А по всему миру наблюдали многочисленные северные сияния, которые полыхали даже над Карибами.