Les orages géomagnétiques sont des perturbations du champ magnétique terrestre qui durent de quelques heures à quelques jours. Leur origine est externe et elles résultent d'une augmentation soudaine des particules émises par les éruptions solaires qui atteignent la magnétosphère, créant des modifications du champ magnétique terrestre. Les orages géomagnétiques sont de nature globale et commencent en tous points de la Terre en même temps. Cependant, la magnitude des tempêtes observées varie d'un endroit à l'autre, et plus la latitude est élevée, plus la magnitude est grande.
Dans cet article, nous allons vous dire ce que sont les orages géomagnétiques, quelles sont leurs caractéristiques et leur danger.
Formation d'orages géomagnétiques
La survenue d'orages géomagnétiques est liée à l'activité solaire. Le soleil émet constamment des particules dans ce qu'on appelle le "vent solaire". Ces particules ne pénètrent généralement pas dans l'atmosphère terrestre car elles sont déviées par la magnétosphère terrestre.
Cependant, le Soleil n'a pas une activité constante, mais présente plutôt une activité qui varie sur une durée de 11 ans, dans le soi-disant "cycle solaire", qui est quantifié par le nombre de taches solaires qu'il voit à chaque période. moment. . Au cours de ce cycle de 11 ans, le Soleil a varié d'une activité minimale avec des taches solaires presque en voie de disparition à une activité maximale avec une augmentation significative du nombre de taches solaires.
Les taches solaires correspondent aux régions plus froides dans la photosphère du soleil où le champ magnétique est très fort et sont considérées comme des régions actives du soleil. C'est dans ces taches solaires que se créent les éruptions solaires et les éjections de masse coronale (CME). ) Correspond à une éruption violente qui projette de grandes quantités de matière coronale dans le milieu interplanétaire, modifiant ainsi la densité du vent solaire et sa vitesse.
Lorsque les CME sont suffisamment grandes et se produisent dans la direction de la Terre, la densité et la vitesse accrues du vent solaire peuvent déformer la magnétosphère terrestre, créant des tempêtes géomagnétiques. Celles-ci affectent la planète entière en même temps, et selon la vitesse à laquelle le vent solaire atteint violemment l'expulsion, elles peuvent prendre un jour ou quelques jours pour se produire, puisque ce phénomène se produit sur le Soleil.
Ces dernières années, un certain nombre de missions satellites ont été lancées dans l'espace pour surveiller l'activité du soleil à partir de différents endroits et de pouvoir avertir des éjections de masse coronale qui pourraient affecter la Terre.
Comment mesurer les orages géomagnétiques ?
Une tempête géomagnétique est enregistrée dans les observatoires géomagnétiques comme une perturbation assez soudaine qui affecte les composants du champ magnétique terrestre et persiste pendant un jour ou plus jusqu'à ce que le calme soit rétabli.
quantifier l'ampleur des tempêtes géomagnétiques, l'indice géomagnétique a été utilisé. Parmi ceux-ci, les plus largement utilisés sont l'indice Dst, qui représente l'activité magnétique d'un réseau de quatre observatoires géomagnétiques situés près de l'équateur magnétique, et l'indice de trois heures, qui représente l'activité
Le géomagnétisme est effectué toutes les trois heures. Parmi ces derniers, l'indice K est le plus utilisé, qui est un indice géomagnétique quasi-logarithmique, qui représente la perturbation du champ géomagnétique local, et est basé sur la courbe de variation diurne de l'observatoire géomagnétique les jours calmes. Ceci est mesuré à des intervalles de trois heures. Au niveau planétaire, l'indice Kp est défini, qui est obtenu en calculant la moyenne pondérée des indices K observés dans un réseau mondial d'observatoires géomagnétiques.
L'agence américaine NOAA a défini une échelle pour quantifier l'intensité et l'impact des orages géomagnétiques. Il est composé de cinq valeurs possibles (G1 à G5) liées à la valeur de l'indice Kp atteinte et représente la fréquence moyenne avec laquelle ils se produisent dans chaque cycle solaire.
La météo spatiale implique l'étude des conditions environnementales entre le Soleil et la Terre causées par l'activité solaire et les risques qui y sont associés.
Actuellement, de nombreuses organisations dans le monde se spécialisent dans la météo spatiale, travaillant à surveiller le soleil et son impact sur la Terre, regroupant les données des satellites, des observatoires géomagnétiques et d'autres capteurs. En Espagne, le Service national de météorologie spatiale (SEMNES) réalise ces missions de surveillance et de diffusion, avec la participation de l'Institut géographique national qui fournit les données de son observatoire géomagnétique.
Effets des orages géomagnétiques
Les aurores
Les orages géomagnétiques sont généralement de petite envergure et ne causent aucun dommage. Les aurores boréales dans l'hémisphère nord et les aurores boréales dans l'hémisphère sud sont les manifestations les plus agréables des tempêtes géomagnétiques, créées par des particules solaires chargées interagissant avec l'atmosphère terrestre. Lorsqu'une grande quantité de matière arrive sous l'influence d'une éjection de masse coronale, Le champ magnétique terrestre essaie de dévier ces particules, mais ils finissent par pénétrer dans la zone proche des pôles magnétiques et entrer en contact avec les couches supérieures de l'atmosphère. ces couches, les particules interagissent avec l'atmosphère dans les gaz (oxygène, azote) interagissent les uns avec les autres, ce qui ajustera la couleur que vous voyez.
Bien que les aurores soient fréquentes aux hautes latitudes, lorsqu'elles sont associées à des tempêtes géomagnétiques extrêmes, elles peuvent être observées à des latitudes beaucoup plus basses. Ainsi, par exemple, la grande tempête "Carrington Event" du 1er septembre 1859 a produit des aurores en Europe, en Amérique centrale et à Hawaï. En Espagne, ce phénomène était très notoire et a été rapporté par les médias locaux à l'époque.
Dommages causés par la tempête géomagnétique
Dans les cas moins courants où les orages géomagnétiques sont plus intenses, ils peuvent causer des dommages aux infrastructures et aux personnes.
D'une part, les satellites risquent d'être affectés par l'action de particules chargées énergétiques, qui peuvent endommager sa structure ou affecter son fonctionnement. Cela pourrait affecter les systèmes de positionnement, les systèmes de navigation ou les satellites de communication, causant des dommages importants et des pertes financières à toutes les infrastructures qui dépendent de ces systèmes pour fonctionner.
D'autre part, les réseaux de distribution d'énergie et les conduites métalliques souterraines qui peuvent induire des courants induits géomagnétiques (GIC) sont très sensibles. Ce type de courant peut être extrêmement dommageable pour les réseaux électriques, provoquant une surchauffe voire un grillage des transformateurs haute tension, comme ce fut le cas lors de la tempête géomagnétique du 13 mars 1989, qui a causé une fameuse panne d'électricité au Québec (Canada). Les oléoducs et gazoducs sont sensibles à la corrosion due au GIC, tandis que les systèmes de signalisation pour le trafic ferroviaire peuvent être endommagés, ce qui présente un risque.
Les gens sont également touchés par de fortes tempêtes géomagnétiques lorsqu'ils voyagent en avion. Pour cette raison, les aéronefs sur les routes polaires sont souvent déroutés lors de tempêtes géomagnétiques intenses, et les astronautes doivent rester à bord jusqu'à ce que les effets de la tempête se calment.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur les orages géomagnétiques et leurs caractéristiques.