the geomagnetické bouře jsou poruchy v magnetickém poli Země, které trvají několik hodin až dní. Jejich původ je vnější a jsou výsledkem náhlého nárůstu částic emitovaných slunečními erupcemi, které dosáhnou magnetosféry a vytvářejí změny v magnetickém poli Země. Geomagnetické bouře jsou globální povahy a začínají ve všech bodech na Zemi současně. Velikost pozorovaných bouří se však místo od místa liší a čím vyšší zeměpisná šířka, tím větší velikost.
V tomto článku vám řekneme, co jsou geomagnetické bouře, jaké jsou jejich vlastnosti a nebezpečí.
Vznik geomagnetických bouří
Výskyt geomagnetických bouří souvisí se sluneční aktivitou. Slunce neustále vydává částice v takzvaném „slunečním větru“. Tyto částice většinou neproniknou zemskou atmosférou, protože jsou vychylovány zemskou magnetosférou.
Slunce však nemá stálou aktivitu, ale spíše vykazuje aktivitu, která se mění po dobu 11 let, v takzvaném „slunečním cyklu“, který je kvantifikován počtem slunečních skvrn, které vidí v každém období. moment. . Během tohoto 11letého cyklu se Slunce změnilo od minimální aktivity s téměř mizejícími slunečními skvrnami k maximální aktivitě s výrazným nárůstem počtu slunečních skvrn.
Sluneční skvrny odpovídají regionům chladnější ve fotosféře slunce, kde je magnetické pole velmi silné a jsou považovány za aktivní oblasti slunce. Právě v těchto slunečních skvrnách vznikají sluneční erupce a výrony koronální hmoty (CME). ) Odpovídá prudké erupci, která vrhne velké množství koronálního materiálu do meziplanetárního prostředí, čímž se změní hustota slunečního větru a jeho rychlost.
Když jsou CME dostatečně velké a vyskytují se ve směru Země, zvýšená hustota a rychlost slunečního větru může deformovat zemskou magnetosféru a vytvářet geomagnetické bouře. Ty ovlivňují celou planetu současně a v závislosti na tom, jak rychle se sluneční vítr prudce vyvrhne, může trvat den nebo několik dní, než k nim dojde, protože k tomuto jevu dochází na Slunci.
V posledních letech byla do vesmíru vypuštěna řada satelitních misí sledovat aktivitu slunce z různých míst a být schopen varovat před výrony koronální hmoty, které by mohly ovlivnit Zemi.
Jak měřit geomagnetické bouře?
Geomagnetická bouře je zaznamenána na geomagnetických observatořích jako docela náhlá porucha, která ovlivňuje složky magnetického pole Země a přetrvává jeden den nebo déle, dokud není obnoven klid.
kvantifikovat velikost geomagnetických bouří byla použita Geomagnetický index. Z nich jsou nejpoužívanější index Dst, který představuje magnetickou aktivitu sítě čtyř geomagnetických observatoří umístěných v blízkosti magnetického rovníku, a tříhodinový index, který představuje aktivitu
Geomagnetismus se provádí každé tři hodiny. Z posledně jmenovaných je nejpoužívanější index K, což je kvazilogaritmický geomagnetický index, který představuje narušení místního geomagnetického pole a je založen na denní variační křivce geomagnetické observatoře za bezvětří. To se měří v tříhodinových intervalech. Na planetární úrovni je definován Kp index, který se získá výpočtem váženého průměru K indexů pozorovaných v celosvětové síti geomagnetických observatoří.
Americká agentura NOAA definovala stupnici pro kvantifikaci intenzity a dopadu geomagnetických bouří. Skládá se z pěti možných hodnot (G1 až G5) vztahujících se k dosažené a reprezentované hodnotě indexu Kp průměrná frekvence, se kterou se vyskytují v každém slunečním cyklu.
Vesmírné počasí zahrnuje studium podmínek prostředí mezi Sluncem a Zemí způsobených sluneční aktivitou a rizik s tím spojených.
V současné době existuje po celém světě mnoho organizací, které se specializují na vesmírné počasí, pracují na monitorování Slunce a jeho dopadu na Zemi, shromažďují data ze satelitů, geomagnetických observatoří a dalších senzorů. Ve Španělsku provádí tyto monitorovací a rozšiřovací mise Národní kosmická meteorologická služba (SEMNES) s účastí National Geographic Institute poskytující data ze své geomagnetické observatoře.
Účinky geomagnetických bouří
Polární záře
Geomagnetické bouře jsou obvykle malého rozsahu a nezpůsobují žádné škody. Polární záře na severní polokouli a jižní světla na jižní polokouli jsou nejpříjemnějšími projevy geomagnetických bouří, které vytvářejí nabité sluneční částice interagující se zemskou atmosférou. Když dorazí velké množství materiálu vlivem výronu koronální hmoty, Zemské magnetické pole se snaží tyto částice vychýlit, ale nakonec proniknou oblastí blízko magnetických pólů a vytvoří kontakt s horními vrstvami atmosféry. tyto vrstvy, částice interagují s atmosférou v Plynech (kyslík, dusík) interagují navzájem, což upraví barvu, kterou vidíte.
Ačkoli jsou polární záře běžné ve vysokých zeměpisných šířkách, jsou-li spojeny s extrémními geomagnetickými bouřemi, lze je vidět v mnohem nižších zeměpisných šířkách. Tak například velká bouře „Carrington Event“ 1. září 1859 vytvořila polární záře v Evropě, Střední Americe a na Havaji. Ve Španělsku byl tento jev velmi notoricky známý a tehdy o něm informovala místní média.
Poškození geomagnetickou bouří
V méně běžných případech, kdy jsou geomagnetické bouře intenzivnější, mohou způsobit škody na infrastruktuře a lidech.
Na jedné straně jsou satelity vystaveny riziku, že budou ovlivněny působení energetických nabitých částic, které mohou poškodit jeho strukturu nebo ovlivnit jeho fungování. To by mohlo ovlivnit systémy určování polohy, navigační systémy nebo komunikační satelity a způsobit značné škody a finanční ztráty veškeré infrastruktuře, která závisí na provozu těchto systémů.
Na druhou stranu elektrické rozvodné sítě a podzemní kovové trubky, které mohou indukovat geomagneticky indukované proudy (GIC), jsou velmi citlivé. Tento typ proudu může být extrémně škodlivý pro elektrické sítě a způsobit přehřátí nebo dokonce vyhoření vysokonapěťových transformátorů, jak se stalo během geomagnetické bouře 13. března 1989, který způsobil slavný výpadek proudu v Quebecu (Kanada). Ropovody a plynovody jsou náchylné ke korozi v důsledku GIC, zatímco signalizační systémy pro železniční dopravu mohou být poškozeny, což představuje riziko.
Na lidi působí silné geomagnetické bouře i při cestování letadlem. Z tohoto důvodu jsou letadla na polárních trasách často při intenzivních geomagnetických bouřích odkloněna a astronauti musí zůstat na palubě, dokud účinky bouře neodezní.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o geomagnetických bouřích a jejich charakteristikách.