The geomagnetilised tormid on häired Maa magnetväljas, mis kestavad mõnest tunnist päevadeni. Nende päritolu on väline ja need tulenevad magnetosfääri jõudvate päikesepõletuste kiiratavate osakeste järsust suurenemisest, tekitades muutusi Maa magnetväljas. Geomagnetilised tormid on oma olemuselt globaalsed ja algavad kõigist Maa punktidest korraga. Täheldatud tormide tugevus on aga paikkonniti erinev ja mida suurem on laiuskraad, seda suurem on tugevus.
Selles artiklis räägime teile, mis on geomagnetilised tormid, millised on nende omadused ja oht.
Geomagnettormide teke
Geomagnettormide esinemine on seotud päikese aktiivsusega. Päike kiirgab pidevalt osakesi nn päikesetuuleks. Tavaliselt need osakesed Maa atmosfääri ei tungi, kuna Maa magnetosfäär suunab need kõrvale.
Päikesel ei ole aga pidevat aktiivsust, vaid see aktiivsus varieerub 11 aasta jooksul nn päikesetsüklis, mida kvantifitseeritakse igal perioodil nähtud päikeselaikude arvu järgi. hetk. . Selle 11-aastase tsükli jooksul on Päike varieerunud minimaalsest aktiivsusest peaaegu kaduvate päikeselaikudega kuni maksimaalse aktiivsuseni, mille päikeselaikude arv on oluliselt suurenenud.
Päikeselaigud vastavad piirkondadele jahedam päikese fotosfääris, kus magnetväli on väga tugev ja mida peetakse päikese aktiivseteks piirkondadeks. Just nendes päikeselaikudes tekivad päikesepursked ja koronaalsed massiväljaheited (CME). ) Vastab ägedale purskele, mis paiskab planeetidevahelisse keskkonda suures koguses koronaalset materjali, muutes seega päikesetuule tihedust ja selle kiirust.
Kui CME-d on piisavalt suured ja esinevad Maa suunas, võib päikesetuule suurenenud tihedus ja kiirus moonutada Maa magnetosfääri, tekitades geomagnetilisi torme. Need mõjutavad kogu planeeti korraga ja olenevalt sellest, kui kiiresti päikesetuul jõuliselt välja paiskub, võib nende ilmnemiseks kuluda päev või paar päeva, kuna see nähtus esineb Päikesel.
Viimastel aastatel on kosmosesse saadetud mitmeid satelliidimissioone jälgida päikese aktiivsust erinevatest kohtadest ja hoiatada koronaalsete masside väljutamiste eest, mis võivad Maad mõjutada.
Kuidas mõõta geomagnetilisi torme?
Geomagnetiline torm registreeritakse geomagnetiliste vaatluskeskustes üsna äkilise häirena, mis mõjutab Maa magnetvälja komponente ja kestab päeva või kauem, kuni rahu taastub.
kvantifitseerida geomagnetiliste tormide suurusjärku kasutati geomagnetilist indeksit. Neist kõige laialdasemalt kasutatavad on Dst indeks, mis tähistab neljast magnetekvaatori lähedal asuvast geomagnetilisest vaatluskeskusest koosneva võrgu magnetaktiivsust ja kolme tunni indeksit, mis tähistab aktiivsust.
Geomagnetismi tehakse iga kolme tunni järel. Viimaste hulgas on enim kasutatav K-indeks, mis on kvaasilogaritmiline geomagnetiline indeks, mis kujutab kohaliku geomagnetvälja häiringut ja põhineb geomagnetilise vaatluskeskuse ööpäevase variatsioonikõvera alusel rahulikel päevadel. Seda mõõdetakse kolmetunniste intervallidega. Planeedi tasandil määratakse Kp indeks, mis saadakse globaalses geomagnetiliste vaatluskeskuste võrgustikus vaadeldud K indeksite kaalutud keskmise arvutamisel.
USA agentuur NOAA on määratlenud skaala geomagnetiliste tormide intensiivsuse ja mõju kvantifitseerimiseks. See koosneb viiest võimalikust väärtusest (G1 kuni G5), mis on seotud saavutatud Kp indeksi väärtusega ja tähistab seda keskmine sagedus, millega need esinevad igas päikesetsüklis.
Kosmoseilm hõlmab Päikese aktiivsusest põhjustatud keskkonnatingimuste ja sellega seotud riskide uurimist Päikese ja Maa vahel.
Praegu on maailmas palju organisatsioone, mis on spetsialiseerunud kosmoseilmale, jälgides päikest ja selle mõju Maale, koondades andmeid satelliitidelt, geomagnetilistest vaatluskeskustest ja muudest anduritest. Hispaanias viib neid seire- ja levimissioone läbi riiklik kosmosemeteoroloogia teenistus (SEMNES), kus osaleb National Geographic Institute, kes edastab andmeid oma geomagnetilise vaatluskeskusest.
Geomagnetiliste tormide mõju
Aurorad
Geomagnetilised tormid on tavaliselt väikese ulatusega ega põhjusta kahju. Virmalised põhjapoolkeral ja lõunatuled lõunapoolkeral on geomagnetiliste tormide kõige meeldivamad ilmingud, mille tekitavad laetud päikeseosakesed, mis interakteeruvad Maa atmosfääriga. Kui koronaalse massi väljutamise mõjul saabub suur kogus materjali, Maa magnetväli püüab neid osakesi kõrvale juhtida, kuid lõpuks tungivad nad magnetpooluste lähedal asuvasse piirkonda ja võtavad kontakti atmosfääri ülemiste kihtidega. Nendes kihtides interakteeruvad osakesed gaasides oleva atmosfääriga (hapnik, lämmastik) üksteisega, mis muudab teie nähtavat värvi.
Kuigi aurorad on levinud kõrgetel laiuskraadidel, võib neid äärmuslike geomagnetiliste tormidega seostades näha palju madalamatel laiuskraadidel. Nii tekitas näiteks 1. septembril 1859 toimunud suur torm "Carrington Event" Euroopas, Kesk-Ameerikas ja Hawaiil aurorad. Hispaanias oli see nähtus väga kurikuulus ja seda kajastas tol ajal kohalik meedia.
Geomagnetilise tormi kahjustused
Harvematel juhtudel, kui geomagnetilised tormid on intensiivsemad, võivad need kahjustada infrastruktuuri ja inimesi.
Ühest küljest on satelliitidel oht, et neid mõjutab energiliste laetud osakeste toime, mis võib kahjustada selle struktuuri või mõjutada selle toimimist. See võib mõjutada positsioneerimissüsteeme, navigatsioonisüsteeme või sidesatelliite, põhjustades märkimisväärset kahju ja rahalist kahju kogu infrastruktuurile, mis nende süsteemide töös sõltub.
Teisest küljest on elektrijaotusvõrgud ja maa-alused metalltorud, mis võivad indutseerida geomagnetiliselt indutseeritud voolusid (GIC), väga tundlikud. Seda tüüpi vool võib olla elektrivõrkudele äärmiselt kahjulik, põhjustades kõrgepingetrafode ülekuumenemist või isegi läbipõlemist, nagu juhtus 13. aasta 1989. märtsi geomagnetilise tormi ajal. mis põhjustas Quebecis kuulsa elektrikatkestuse (Kanada). Nafta- ja gaasitorud on GIC tõttu vastuvõtlikud korrosioonile, samas kui raudteeliikluse signalisatsioonisüsteemid võivad kahjustada saada, mis kujutab endast ohtu.
Inimesi mõjutavad tugevad geomagnetilised tormid ka lennukiga reisides. Sel põhjusel suunatakse polaarmarsruutidel olevad lennukid intensiivsete geomagnetiliste tormide ajal sageli kõrvale ning astronaudid peavad pardale jääma seni, kuni tormi mõju vaibub.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada geomagnetiliste tormide ja nende omaduste kohta.