den geomagnetiske storme er forstyrrelser i Jordens magnetfelt, der varer fra få timer til dage. Deres oprindelse er ekstern, og de skyldes en pludselig stigning i partikler, der udsendes af soludbrud, der når magnetosfæren, hvilket skaber ændringer i Jordens magnetfelt. Geomagnetiske storme er globale i naturen og starter på alle punkter på Jorden på samme tid. Størrelsen af observerede storme varierer dog fra sted til sted, og jo højere breddegrad, jo større er størrelsen.
I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad geomagnetiske storme er, hvad deres egenskaber og fare er.
Dannelse af geomagnetiske storme
Forekomsten af geomagnetiske storme er relateret til solaktivitet. Solen udsender konstant partikler i det, der kaldes "solvinden". Disse partikler trænger normalt ikke ind i Jordens atmosfære, fordi de afbøjes af Jordens magnetosfære.
Solen har dog ikke en konstant aktivitet, men udviser derimod aktivitet, der varierer over en varighed på 11 år, i den såkaldte "solcyklus", som er kvantificeret ved antallet af solpletter, den ser i hver periode. øjeblik. . I løbet af denne 11-årige cyklus har Solen varieret fra minimal aktivitet med næsten forsvindende solpletter til maksimal aktivitet med en betydelig stigning i antallet af solpletter.
Solpletter svarer til regioner køligere i solens fotosfære, hvor magnetfeltet er meget stærkt og betragtes som aktive områder af solen. Det er i disse solpletter, at soludbrud og koronale masseudstødninger (CME'er) skabes. ) Svarer til et voldsomt udbrud, der kaster store mængder koronalt materiale ind i det interplanetariske medium og dermed modificerer solvindens tæthed og dens hastighed.
Når CME'er er store nok og forekommer i Jordens retning, kan den øgede tæthed og hastighed af solvinden fordreje Jordens magnetosfære og skabe geomagnetiske storme. Disse påvirker hele planeten på samme tid, og afhængigt af hvor hurtigt solvinden når voldsomt udstødende, kan de tage en dag eller et par dage om at opstå, da dette fænomen opstår på Solen.
I de senere år er en række satellitmissioner blevet sendt ud i rummet for at overvåge solens aktivitet fra forskellige steder og for at kunne advare om koronale masseudslip, der kan påvirke Jorden.
Hvordan måler man geomagnetiske storme?
En geomagnetisk storm registreres ved geomagnetiske observatorier som en temmelig pludselig forstyrrelse, der påvirker komponenter af Jordens magnetfelt og varer i en dag eller mere, indtil roen er genoprettet.
at kvantificere størrelsen af de geomagnetiske storme blev det geomagnetiske indeks brugt. Af disse er de mest udbredte Dst-indekset, som repræsenterer den magnetiske aktivitet af et netværk af fire geomagnetiske observatorier beliggende nær den magnetiske ækvator, og tre-timers-indekset, som repræsenterer aktiviteten
Geomagnetisme udføres hver tredje time. Blandt sidstnævnte er K-indekset det mest anvendte, som er et kvasi-logaritmisk geomagnetisk indeks, som repræsenterer forstyrrelsen af det lokale geomagnetiske felt og er baseret på det geomagnetiske observatoriums døgnvariationskurve på rolige dage. Dette måles med tre timers intervaller. På et planetarisk niveau defineres Kp-indekset, som fås ved at beregne det vægtede gennemsnit af de K-indeks, der er observeret i et globalt netværk af geomagnetiske observatorier.
Det amerikanske agentur NOAA har defineret en skala til at kvantificere intensiteten og virkningen af geomagnetiske storme. Den består af fem mulige værdier (G1 til G5) relateret til den opnåede Kp-indeksværdi og repræsenterer den gennemsnitlige frekvens, hvormed de forekommer i hver solcyklus.
Rumvejr involverer studiet af miljøforhold mellem Solen og Jorden forårsaget af solaktivitet og de risici, der er forbundet med det.
I øjeblikket er der mange organisationer rundt om i verden, der specialiserer sig i rumvejr, der arbejder på at overvåge solen og dens indvirkning på Jorden, og samler data fra satellitter, geomagnetiske observatorier og andre sensorer. I Spanien udfører National Space Meteorology Service (SEMNES) disse overvågnings- og formidlingsmissioner med deltagelse af National Geographic Institute, der leverer data fra dets geomagnetiske observatorium.
Effekter af geomagnetiske storme
Auroras
Geomagnetiske storme er normalt små i skala og forårsager ingen skade. Nordlys på den nordlige halvkugle og sydlys på den sydlige halvkugle er de mest behagelige manifestationer af geomagnetiske storme, skabt af ladede solpartikler, der interagerer med Jordens atmosfære. Når en stor mængde materiale ankommer på grund af påvirkningen af en koronal masseudstødning, Jordens magnetfelt forsøger at afbøje disse partikler, men til sidst ender de med at trænge ind i området nær de magnetiske poler og komme i kontakt med de øverste lag af atmosfæren. disse lag interagerer partiklerne med atmosfæren i gasserne (ilt, nitrogen) interagerer med hinanden, hvilket vil justere den farve, du ser.
Selvom nordlys er almindelige på høje breddegrader, når de er forbundet med ekstreme geomagnetiske storme, kan de ses på meget lavere breddegrader. Så for eksempel producerede den store storm "Carrington Event" den 1. september 1859 nordlys i Europa, Mellemamerika og Hawaii. I Spanien var dette fænomen meget berygtet og blev rapporteret af de lokale medier på det tidspunkt.
Geomagnetiske stormskader
I mindre almindelige tilfælde, hvor geomagnetiske storme er mere intense, kan de forårsage skade på infrastruktur og mennesker.
På den ene side risikerer satellitter at blive ramt af virkningen af energetisk ladede partikler, som kan beskadige dens struktur eller påvirke dens funktion. Dette kan påvirke positioneringssystemer, navigationssystemer eller kommunikationssatellitter og forårsage betydelig skade og økonomisk tab på al infrastruktur, der er afhængig af, at disse systemer fungerer.
På den anden side er strømdistributionsnetværk og underjordiske metalliske rør, der kan inducere geomagnetisk inducerede strømme (GIC), meget følsomme. Denne type strøm kan være ekstremt skadelig for elektriske netværk og få højspændingstransformatorer til at overophede eller endda brænde ud, som det skete under den geomagnetiske storm den 13. marts 1989, der forårsagede et berømt blackout i Quebec (Canada). Olie- og gasrørledninger er modtagelige for korrosion på grund af GIC, mens signalsystemer til jernbanetrafik kan blive beskadiget, hvilket udgør en risiko.
Folk bliver også påvirket af stærke geomagnetiske storme, når de rejser med fly. Af denne grund bliver fly på polarruter ofte omdirigeret under intense geomagnetiske storme, og astronauter skal forblive om bord, indtil virkningerne af stormen aftager.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om geomagnetiske storme og deres egenskaber.