на геомагнитни бури са смущения в магнитното поле на Земята, които продължават от няколко часа до дни. Произходът им е външен и са резултат от внезапно увеличаване на частиците, излъчвани от слънчевите изригвания, които достигат до магнитосферата, създавайки промени в магнитното поле на Земята. Геомагнитните бури са глобални по природа и започват във всички точки на Земята по едно и също време. Въпреки това, мащабът на наблюдаваните бури варира от място на място и колкото по-висока е географската ширина, толкова по-голяма е магнитудът.
В тази статия ще ви разкажем какво представляват геомагнитните бури, какви са техните характеристики и опасност.
Образуване на геомагнитни бури
Появата на геомагнитни бури е свързана със слънчевата активност. Слънцето непрекъснато излъчва частици в това, което се нарича "слънчев вятър". Тези частици обикновено не проникват в земната атмосфера, тъй като се отклоняват от земната магнитосфера.
Слънцето обаче няма постоянна активност, а по-скоро проявява активност, която варира в продължение на 11 години, в така наречения „слънчев цикъл“, който се определя количествено от броя на слънчевите петна, които вижда във всеки период. момент. . През този 11-годишен цикъл Слънцето варира от минимална активност с почти изчезващи слънчеви петна до максимална активност със значително увеличение на броя на слънчевите петна.
Слънчевите петна съответстват на региони по-хладно във фотосферата на слънцето, където магнитното поле е много силно и се счита за активни области на слънцето. Именно в тези слънчеви петна се създават слънчеви изригвания и изхвърляния на коронална маса (CME). ) Съответства на насилствено изригване, което изхвърля големи количества коронален материал в междупланетната среда, като по този начин променя плътността на слънчевия вятър и неговата скорост.
Когато CMEs са достатъчно големи и се появяват в посока на Земята, повишената плътност и скорост на слънчевия вятър може да изкриви магнитосферата на Земята, създавайки геомагнитни бури. Те засягат цялата планета по едно и също време и в зависимост от това колко бързо се изхвърля слънчевият вятър, може да отнеме ден или няколко дни, тъй като това явление се случва на Слънцето.
През последните години в космоса бяха изстреляни редица сателитни мисии за следете активността на слънцето от различни места и да може да предупреждава за изхвърляния на коронална маса, които биха могли да засегнат Земята.
Как да измерим геомагнитните бури?
Геомагнитната буря се записва в геомагнитните обсерватории като доста внезапно смущение, което засяга компоненти на магнитното поле на Земята и продължава ден или повече, докато се възстанови спокойствието.
да се определи количествено за величината на геомагнитните бури е използван Геомагнитният индекс. От тях най-широко използвани са индексът Dst, който представлява магнитната активност на мрежа от четири геомагнитни обсерватории, разположени близо до магнитния екватор, и тричасовият индекс, който представлява активността
Геомагнетизмът се извършва на всеки три часа. Сред последните най-използвания е K индексът, който е квазилогаритмичен геомагнитен индекс, който представлява смущението на локалното геомагнитно поле и се основава на дневната вариационна крива на геомагнитната обсерватория в спокойни дни. Това се измерва на интервали от три часа. На планетарно ниво се дефинира Kp индексът, който се получава чрез изчисляване на среднопретеглената стойност на K индексите, наблюдавани в глобална мрежа от геомагнитни обсерватории.
Американската агенция NOAA определи скала за количествено определяне на интензитета и въздействието на геомагнитните бури. Състои се от пет възможни стойности (G1 до G5), свързани с достигната стойност на Kp индекс и представлява средната честота, с която се появяват във всеки слънчев цикъл.
Космическото време включва изследване на условията на околната среда между Слънцето и Земята, причинени от слънчевата активност и рисковете, свързани с нея.
В момента има много организации по света, които се специализират в космическото време, които работят за наблюдение на слънцето и неговото въздействие върху Земята, събирайки данни от спътници, геомагнитни обсерватории и други сензори. В Испания Националната служба за космическа метеорология (SEMNES) извършва тези мисии за наблюдение и разпространение, с участието на Националния географски институт, предоставящ данни от своята геомагнитна обсерватория.
Ефекти от геомагнитни бури
Аврорите
Геомагнитните бури обикновено са с малък мащаб и не причиняват никакви щети. Северното сияние в северното полукълбо и южното сияние в южното полукълбо са най-приятните прояви на геомагнитни бури, създадени от заредени слънчеви частици, взаимодействащи със земната атмосфера. Когато пристигне голямо количество материал поради влиянието на изхвърляне на коронална маса, Земното магнитно поле се опитва да отклони тези частици, но в крайна сметка те проникват в областта близо до магнитните полюси и осъществяват контакт с горните слоеве на атмосферата. тези слоеве, частиците взаимодействат с атмосферата в Газовете (кислород, азот) взаимодействат един с друг, което ще коригира цвета, който виждате.
Въпреки че полярните сияния са често срещани на високи географски ширини, когато са свързани с екстремни геомагнитни бури, те могат да се видят на много по-ниски ширини. Така например, голямата буря „Карингтън Събитие“ на 1 септември 1859 г. предизвика сияния в Европа, Централна Америка и Хаваите. В Испания това явление беше много известно и беше отразено от тогавашните местни медии.
Щети от геомагнитна буря
В по-рядко срещани случаи, когато геомагнитните бури са по-интензивни, те могат да причинят щети на инфраструктурата и хората.
От една страна, сателитите рискуват да бъдат засегнати от действието на енергийно заредени частици, които могат да увредят структурата му или да повлияят на функционирането му. Това може да засегне системите за позициониране, навигационните системи или комуникационните спътници, причинявайки значителни щети и финансови загуби на цялата инфраструктура, която разчита на тези системи за работа.
От друга страна, електроразпределителните мрежи и подземните метални тръби, които могат да индуцират геомагнитно индуцирани токове (GIC), са много чувствителни. Този тип ток може да бъде изключително вреден за електрическите мрежи, причинявайки прегряване на високоволтовите трансформатори или дори изгаряне, както се случи по време на геомагнитната буря от 13 март 1989 г. което предизвика известно затъмнение в Квебек (Канада). Нефтопроводите и газопроводите са податливи на корозия поради GIC, докато сигналните системи за железопътния трафик могат да бъдат повредени, което представлява риск.
Хората също са засегнати от силни геомагнитни бури, когато пътуват със самолет. Поради тази причина самолетите по полярни маршрути често се отклоняват по време на интензивни геомагнитни бури и астронавтите трябва да останат на борда, докато последиците от бурята отшумят.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за геомагнитните бури и техните характеристики.