L geomagnetické búrky sú poruchy v magnetickom poli Zeme, ktoré trvajú niekoľko hodín až dní. Ich pôvod je vonkajší a vznikajú v dôsledku náhleho nárastu častíc emitovaných slnečnými erupciami, ktoré sa dostanú do magnetosféry a vytvárajú zmeny v magnetickom poli Zeme. Geomagnetické búrky majú globálny charakter a začínajú na všetkých miestach Zeme súčasne. Veľkosť pozorovaných búrok sa však líši od miesta k miestu a čím vyššia je zemepisná šírka, tým väčšia je veľkosť.
V tomto článku vám povieme, čo sú geomagnetické búrky, aké sú ich vlastnosti a nebezpečenstvo.
Vznik geomagnetických búrok
Výskyt geomagnetických búrok súvisí so slnečnou aktivitou. Slnko neustále vyžaruje častice v takzvanom „slnečnom vetre“. Tieto častice zvyčajne nepreniknú do zemskej atmosféry, pretože sú vychyľované zemskou magnetosférou.
Slnko však nemá stálu aktivitu, ale skôr vykazuje aktivitu, ktorá sa mení počas 11 rokov, v takzvanom "slnečnom cykle", ktorý je kvantifikovaný počtom slnečných škvŕn, ktoré vidí v každom období. moment. . Počas tohto 11-ročného cyklu sa Slnko zmenilo od minimálnej aktivity s takmer miznúcimi slnečnými škvrnami po maximálnu aktivitu s výrazným zvýšením počtu slnečných škvŕn.
Slnečné škvrny zodpovedajú regiónom chladnejšie v slnečnej fotosfére, kde je magnetické pole veľmi silné a sú považované za aktívne oblasti slnka. Práve v týchto slnečných škvrnách vznikajú slnečné erupcie a výrony koronálnej hmoty (CME). ) Zodpovedá prudkej erupcii, ktorá vrhne veľké množstvo koronálneho materiálu do medziplanetárneho prostredia, čím sa zmení hustota slnečného vetra a jeho rýchlosť.
Keď sú CME dostatočne veľké a vyskytujú sa v smere Zeme, zvýšená hustota a rýchlosť slnečného vetra môže deformovať zemskú magnetosféru a vytvárať geomagnetické búrky. Tie ovplyvňujú celú planétu súčasne a v závislosti od toho, ako rýchlo sa slnečný vietor prudko vyvrhne, môže trvať deň alebo niekoľko dní, kým sa tento jav vyskytuje na Slnku.
V posledných rokoch bolo do vesmíru vypustených niekoľko satelitných misií sledovať aktivitu slnka z rôznych miest a aby mohli varovať pred výronmi koronálnej hmoty, ktoré by mohli ovplyvniť Zem.
Ako merať geomagnetické búrky?
Geomagnetická búrka je zaznamenaná na geomagnetických observatóriách ako celkom náhla porucha, ktorá ovplyvňuje zložky magnetického poľa Zeme a pretrváva jeden alebo viac dní, kým sa neobnoví pokoj.
kvantifikovať veľkosti geomagnetických búrok sa použil Geomagnetický index. Z nich sú najpoužívanejšie index Dst, ktorý predstavuje magnetickú aktivitu siete štyroch geomagnetických observatórií nachádzajúcich sa v blízkosti magnetického rovníka, a trojhodinový index, ktorý predstavuje aktivitu
Geomagnetizmus sa vykonáva každé tri hodiny. Spomedzi posledne menovaných je najpoužívanejší K index, čo je kvázi-logaritmický geomagnetický index, ktorý predstavuje narušenie miestneho geomagnetického poľa a je založený na dennej variačnej krivke geomagnetického observatória v pokojných dňoch. Toto sa meria v trojhodinových intervaloch. Na planetárnej úrovni je definovaný Kp index, ktorý sa získa výpočtom váženého priemeru K indexov pozorovaných v globálnej sieti geomagnetických observatórií.
Americká agentúra NOAA definovala škálu na kvantifikáciu intenzity a dopadu geomagnetických búrok. Pozostáva z piatich možných hodnôt (G1 až G5) súvisiacich s dosiahnutou a reprezentovanou hodnotou indexu Kp priemerná frekvencia, s akou sa vyskytujú v každom slnečnom cykle.
Vesmírne počasie zahŕňa štúdium environmentálnych podmienok medzi Slnkom a Zemou spôsobených slnečnou aktivitou a rizík s ňou spojených.
V súčasnosti existuje po celom svete veľa organizácií, ktoré sa špecializujú na vesmírne počasie, pracujú na monitorovaní slnka a jeho vplyvu na Zem, zhromažďujú údaje zo satelitov, geomagnetických observatórií a iných senzorov. V Španielsku tieto monitorovacie a diseminačné misie vykonáva Národná vesmírna meteorologická služba (SEMNES), na ktorej sa podieľa National Geographic Institute, ktorý poskytuje údaje zo svojho geomagnetického observatória.
Účinky geomagnetických búrok
Auroras
Geomagnetické búrky sú zvyčajne malého rozsahu a nespôsobujú žiadne škody. Polárna žiara na severnej pologuli a južná žiara na južnej pologuli sú najpríjemnejšími prejavmi geomagnetických búrok, ktoré vytvárajú nabité slnečné častice interagujúce so zemskou atmosférou. Keď príde veľké množstvo materiálu vplyvom výronu koronálnej hmoty, Zemské magnetické pole sa snaží tieto častice odkloniť, ale nakoniec preniknú do oblasti blízko magnetických pólov a nadviažu kontakt s hornými vrstvami atmosféry. tieto vrstvy, častice interagujú s atmosférou v Plynoch (kyslík, dusík) interagujú navzájom, čo upraví farbu, ktorú vidíte.
Aj keď sú polárne žiary bežné vo vysokých zemepisných šírkach, keď sú spojené s extrémnymi geomagnetickými búrkami, možno ich vidieť v oveľa nižších zemepisných šírkach. Tak napríklad veľká búrka „Carrington Event“ 1. septembra 1859 vytvorila polárne žiary v Európe, Strednej Amerike a na Havaji. V Španielsku bol tento jav veľmi notoricky známy a informovali o ňom vtedy miestne médiá.
Poškodenie geomagnetickou búrkou
V menej bežných prípadoch, keď sú geomagnetické búrky intenzívnejšie, môžu spôsobiť škody na infraštruktúre a ľuďoch.
Na jednej strane sú satelity vystavené riziku, že budú ovplyvnené pôsobenie energetických nabitých častíc, ktoré môžu poškodiť jeho štruktúru alebo ovplyvniť jeho fungovanie. Mohlo by to mať vplyv na systémy určovania polohy, navigačné systémy alebo komunikačné satelity, čo by spôsobilo značné škody a finančné straty celej infraštruktúre, ktorej fungovanie závisí od týchto systémov.
Na druhej strane rozvodné siete elektrickej energie a podzemné kovové potrubia, ktoré môžu indukovať geomagneticky indukované prúdy (GIC), sú veľmi citlivé. Tento typ prúdu môže byť extrémne škodlivý pre elektrické siete a spôsobiť prehriatie alebo dokonca vyhorenie vysokonapäťových transformátorov, ako sa to stalo počas geomagnetickej búrky 13. marca 1989, čo spôsobilo slávny výpadok prúdu v Quebecu (Kanada). Ropovody a plynovody sú náchylné na koróziu v dôsledku GIC, zatiaľ čo signalizačné systémy pre železničnú dopravu sa môžu poškodiť, čo predstavuje riziko.
Na ľudí pôsobia silné geomagnetické búrky aj pri cestovaní lietadlom. Z tohto dôvodu sú lietadlá na polárnych trasách počas intenzívnych geomagnetických búrok často odklonené a astronauti musia zostať na palube, kým účinky búrky neustúpia.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o geomagnetických búrkach a ich charakteristikách.