az geomágneses viharok néhány órától napokig tartó zavarok a Föld mágneses terén. Eredetük külső, és a napkitörések által kibocsátott részecskék hirtelen megnövekedésének eredménye, amelyek elérik a magnetoszférát, és változásokat idéznek elő a Föld mágneses mezőjében. A geomágneses viharok globális természetűek, és a Föld minden pontján egyszerre indulnak ki. A megfigyelt viharok nagysága azonban helyenként változó, és minél nagyobb a szélesség, annál nagyobb a mérték.
Ebben a cikkben elmondjuk, mik a geomágneses viharok, mik azok jellemzői és veszélyei.
Geomágneses viharok kialakulása
A geomágneses viharok előfordulása összefügg a naptevékenységgel. A nap folyamatosan részecskéket bocsát ki az úgynevezett "napszélben". Ezek a részecskék általában nem hatolnak be a Föld légkörébe, mert a Föld magnetoszférája eltéríti őket.
A Napnak azonban nincs állandó tevékenysége, inkább 11 éven keresztül változó aktivitást mutat, az úgynevezett „napciklusban”, amelyet az egyes periódusokban látott napfoltok számával mérnek. pillanat. . Ez alatt a 11 éves ciklus alatt a Nap a minimális aktivitástól a majdnem eltűnő napfoltokkal a maximális aktivitásig változott, a napfoltok számának jelentős növekedésével.
A napfoltok régióknak felelnek meg hűvösebb a nap fotoszférájában, ahol a mágneses mező nagyon erős, és a nap aktív régióinak tekinthető. Ezekben a napfoltokban jönnek létre a napkitörések és a koronális tömegkidobások (CME-k). ) Egy heves kitörésnek felel meg, amely nagy mennyiségű koronális anyagot dob a bolygóközi közegbe, így módosítja a napszél sűrűségét és sebességét.
Amikor a CME-k elég nagyok, és a Föld irányában fordulnak elő, a napszél sűrűsége és sebessége megnövekedett meghajlíthatja a Föld magnetoszféráját, és geomágneses viharokat idézhet elő. Ezek egyszerre érintik az egész bolygót, és attól függően, hogy milyen gyorsan éri el a napszél heves kilökődését, egy nap vagy néhány nap is előfordulhat, mivel ez a jelenség a Napon fordul elő.
Az elmúlt években számos műholdat indítottak az űrbe figyelemmel kíséri a nap tevékenységét különböző helyekről és figyelmeztetni tudjunk a koronális tömeg kilökődésére, amely hatással lehet a Földre.
Hogyan mérjük a geomágneses viharokat?
A geomágneses vihart a geomágneses obszervatóriumokban egy meglehetősen hirtelen fellépő zavarként rögzítik, amely hatással van a Föld mágneses mezőjének összetevőire, és egy napig vagy tovább tart, amíg a nyugalom helyreáll.
számszerűsíteni A geomágneses viharok nagyságát a Geomágneses Indexet használtuk. Ezek közül a legelterjedtebb a Dst index, amely a mágneses egyenlítő közelében található négy geomágneses obszervatórium hálózatának mágneses aktivitását reprezentálja, valamint a három órás index, amely az aktivitást reprezentálja.
A geomágnesezést három óránként hajtják végre. Utóbbiak közül a K-index a leggyakrabban használt, amely egy kvázi-logaritmikus geomágneses index, amely a lokális geomágneses tér zavarását reprezentálja, és a geomágneses obszervatórium nyugodt napokon érvényes napi változási görbéjén alapul. Ezt három órás időközönként mérik. Bolygószinten a Kp indexet határozzuk meg, amelyet a geomágneses obszervatóriumok globális hálózatában megfigyelt K indexek súlyozott átlagának kiszámításával kapunk.
Az amerikai NOAA ügynökség egy skálát határozott meg a geomágneses viharok intenzitásának és hatásának számszerűsítésére. Öt lehetséges értékből áll (G1-től G5-ig), amelyek az elért Kp-index értékéhez kapcsolódnak és képviselik az átlagos gyakoriság, amellyel az egyes napciklusokban előfordulnak.
Az űridőjárás a Nap és a Föld között a naptevékenység által okozott környezeti feltételek és az ezzel kapcsolatos kockázatok tanulmányozását foglalja magában.
Jelenleg világszerte számos olyan szervezet létezik, amely az űridőjárásra szakosodott, és a Nap és annak Földre gyakorolt hatásának megfigyelésén dolgozik, műholdakból, geomágneses obszervatóriumokból és egyéb érzékelőkből származó adatokat összesítve. Spanyolországban az Országos Űrmeteorológiai Szolgálat (SEMNES) végzi ezeket a megfigyelési és terjesztési küldetéseket, a National Geographic Institute közreműködésével, amely adatokat szolgáltat a geomágneses obszervatóriumából.
A geomágneses viharok hatásai
Az Aurorák
A geomágneses viharok általában kis léptékűek, és nem okoznak károkat. Az északi fény az északi féltekén és a déli fény a déli féltekén a geomágneses viharok legkellemesebb megnyilvánulása, amelyet a Föld légkörével kölcsönhatásba lépő töltött naprészecskék hoznak létre. Ha nagy mennyiségű anyag érkezik a koronális tömeg kilökődésének hatására, A Föld mágneses tere megpróbálja eltéríteni ezeket a részecskéket, de végül behatolnak a mágneses pólusok közelében lévő területre, és kapcsolatba lépnek a légkör felső rétegeivel. ezek a rétegek, a részecskék kölcsönhatásba lépnek a Gázokban lévő légkörrel (oxigén, nitrogén) kölcsönhatásba lépnek egymással, ami beállítja a látható színt.
Bár az aurorák gyakoriak a magas szélességi fokokon, ha extrém geomágneses viharokkal társulnak, sokkal alacsonyabb szélességeken is láthatók. Így például az 1. szeptember 1859-jei „Carrington Event” vihar aurórákat produkált Európában, Közép-Amerikában és Hawaii-on. Spanyolországban ez a jelenség nagyon hírhedt volt, és annak idején a helyi média is beszámolt róla.
Geomágneses viharkár
A kevésbé gyakori esetekben, amikor a geomágneses viharok intenzívebbek, károkat okozhatnak az infrastruktúrában és az emberekben.
Egyrészt a műholdak fennáll annak a veszélye, hogy hatással vannak rájuk energetikailag töltött részecskék hatása, amelyek károsíthatják a szerkezetét vagy befolyásolhatják a működését. Ez érintheti a helymeghatározó rendszereket, a navigációs rendszereket vagy a kommunikációs műholdakat, jelentős károkat és pénzügyi veszteségeket okozva minden olyan infrastruktúrában, amely ezektől a rendszerektől függ.
Másrészt az áramelosztó hálózatok és a föld alatti fémcsövek, amelyek geomágnesesen indukált áramot (GIC) képesek indukálni, nagyon érzékenyek. Az ilyen típusú áram rendkívül káros lehet az elektromos hálózatokra, és a nagyfeszültségű transzformátorok túlmelegedését, vagy akár kiégését okozhatja, ahogy az 13. március 1989-i geomágneses vihar idején történt. ami híres áramszünetet okozott Quebecben (Kanada). Az olaj- és gázvezetékek a GIC miatt érzékenyek a korrózióra, míg a vasúti közlekedés jelzőrendszerei megsérülhetnek, ami kockázatot jelent.
Az embereket az erős geomágneses viharok is érintik, amikor repülővel utaznak. Emiatt intenzív geomágneses viharok idején a sarki útvonalakon közlekedő repülőgépeket gyakran eltérítik, és az űrhajósoknak a fedélzeten kell maradniuk, amíg a vihar hatásai alábbhagynak.
Remélem, hogy ezen információk birtokában többet megtudhat a geomágneses viharokról és jellemzőikről.