พายุแม่เหล็กโลก

ลา พายุแม่เหล็กโลก เป็นการรบกวนในสนามแม่เหล็กของโลกซึ่งกินเวลาไม่กี่ชั่วโมงถึงเป็นวัน ต้นกำเนิดของพวกมันมาจากภายนอกและเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากเปลวสุริยะที่ส่งไปถึงชั้นบรรยากาศแมกนีโตสเฟียร์อย่างกะทันหัน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของโลก พายุแม่เหล็กโลกมีลักษณะเป็นสากลและเริ่มต้นที่ทุกจุดบนโลกพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม ขนาดของพายุที่สังเกตพบจะแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ และยิ่งละติจูดสูงเท่าใด ขนาดของพายุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าพายุแม่เหล็กโลกคืออะไร ลักษณะและอันตรายของพายุคืออะไร

การก่อตัวของพายุแม่เหล็กโลก

การเกิดพายุ geomagnetic เกี่ยวข้องกับกิจกรรมสุริยะ ดวงอาทิตย์ปล่อยอนุภาคอย่างต่อเนื่องในสิ่งที่เรียกว่า "ลมสุริยะ" อนุภาคเหล่านี้มักจะไม่ทะลุผ่านชั้นบรรยากาศของโลกเพราะถูกเบี่ยงเบนจากสนามแม่เหล็กของโลก

อย่างไรก็ตาม ดวงอาทิตย์ไม่มีกิจกรรมที่คงที่ แต่แสดงกิจกรรมที่แตกต่างกันไปตลอดระยะเวลา 11 ปี ที่เรียกว่า "วัฏจักรสุริยะ" ซึ่งวัดจากจำนวนจุดบอดที่ดวงอาทิตย์เห็นในแต่ละช่วงเวลา ช่วงเวลา. . ในช่วงวัฏจักร 11 ปีนี้ ดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงจากกิจกรรมที่น้อยที่สุดโดยมีจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่เกือบจะหายไป ไปจนถึงกิจกรรมสูงสุดโดยมีจำนวนจุดบอดบนดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอย่างมาก

Sunspots สอดคล้องกับภูมิภาค โฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์เย็นลง โดยที่สนามแม่เหล็กมีความเข้มสูงมาก และถือเป็นบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของดวงอาทิตย์ มันอยู่ในจุดบอดบนดวงอาทิตย์เหล่านี้ที่มีการสร้างเปลวสุริยะและการขับมวลโคโรนาล (CME) ) สอดคล้องกับการปะทุอย่างรุนแรงที่พ่นวัสดุโคโรนาจำนวนมากเข้าไปในตัวกลางระหว่างดาวเคราะห์ จึงเป็นการปรับเปลี่ยนความหนาแน่นของลมสุริยะและความเร็วของลม

เมื่อ CME มีขนาดใหญ่เพียงพอและเกิดขึ้นในทิศทางของโลก ความหนาแน่นและความเร็วที่เพิ่มขึ้นของลมสุริยะสามารถบิดเบือนสนามแม่เหล็กของโลก ทำให้เกิดพายุจากสนามแม่เหล็กโลก สิ่งเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อโลกทั้งใบในเวลาเดียวกัน และขึ้นอยู่กับความเร็วที่ลมสุริยะพัดผ่านอย่างรุนแรง พวกมันอาจใช้เวลาหนึ่งวันหรือสองสามวันจึงจะเกิดขึ้น เนื่องจากปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการปล่อยภารกิจดาวเทียมจำนวนหนึ่งสู่อวกาศเพื่อ ติดตามกิจกรรมของดวงอาทิตย์จากสถานที่ต่างๆ และสามารถเตือนการหลั่งมวลโคโรนาที่อาจส่งผลกระทบต่อโลกได้

จะวัดพายุแม่เหล็กโลกได้อย่างไร?

พายุ geomagnetic ถูกบันทึกไว้ที่หอสังเกตการณ์ geomagnetic เป็นการรบกวนอย่างกะทันหันที่ค่อนข้างส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบของสนามแม่เหล็กโลกและคงอยู่เป็นเวลาหนึ่งวันหรือนานกว่านั้นจนกว่าความสงบจะกลับคืนมา

การหาปริมาณ ขนาดของพายุแม่เหล็กโลกที่ใช้ดัชนีแม่เหล็กโลก ในจำนวนนี้ ดัชนี Dst ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ซึ่งแสดงถึงกิจกรรมแม่เหล็กของเครือข่ายของหอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็กสี่แห่งที่อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็ก และดัชนีสามชั่วโมงซึ่งแสดงถึงกิจกรรม

Geomagnetism ดำเนินการทุกสามชั่วโมง ดัชนี K เป็นดัชนีที่ใช้กันมากที่สุดซึ่งเป็นดัชนีแม่เหล็กโลกเสมือนลอการิทึม ซึ่งแสดงถึงการรบกวนของสนามแม่เหล็กโลกในพื้นที่ และอิงตามเส้นโค้งความแปรผันรายวันของหอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็กในวันที่สงบ วัดนี้ทุกสามชั่วโมง ในระดับดาวเคราะห์ มีการกำหนดดัชนี Kp ซึ่งได้มาจากการคำนวณค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของดัชนี K ที่สังเกตพบในเครือข่ายหอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็กทั่วโลก

หน่วยงาน NOAA ของสหรัฐอเมริกาได้กำหนดมาตราส่วนเพื่อวัดปริมาณความรุนแรงและผลกระทบของพายุแม่เหล็กโลก ประกอบด้วยค่าที่เป็นไปได้ห้าค่า (G1 ถึง G5) ที่เกี่ยวข้องกับค่าดัชนี Kp ที่เข้าถึงและแสดงถึง ความถี่เฉลี่ยที่เกิดขึ้นในแต่ละรอบสุริยะ.

Space Weather เกี่ยวข้องกับการศึกษาสภาพแวดล้อมระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกที่เกิดจากกิจกรรมแสงอาทิตย์และความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง

ในปัจจุบัน มีหลายองค์กรทั่วโลกที่เชี่ยวชาญด้านสภาพอากาศในอวกาศ โดยทำงานเพื่อตรวจสอบดวงอาทิตย์และผลกระทบของดวงอาทิตย์ที่มีต่อโลก รวบรวมข้อมูลจากดาวเทียม หอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็ก และเซ็นเซอร์อื่นๆ ในสเปน บริการอุตุนิยมวิทยาอวกาศแห่งชาติ (SEMNES) กำลังดำเนินภารกิจติดตามและเผยแพร่เหล่านี้ โดยมีส่วนร่วมของ National Geographic Institute ในการให้ข้อมูลจากหอสังเกตการณ์ธรณีแม่เหล็ก

ผลกระทบของพายุแม่เหล็กโลก

ออโรร่า

พายุแม่เหล็กโลกมักมีขนาดเล็กและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆ แสงเหนือในซีกโลกเหนือและแสงใต้ในซีกโลกใต้เป็นปรากฏการณ์ที่น่าพึงพอใจที่สุดของพายุแม่เหล็กโลก ซึ่งเกิดจากอนุภาคสุริยะที่มีประจุซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศของโลก เมื่อมีวัสดุจำนวนมากเข้ามาเนื่องจากอิทธิพลของการปล่อยมวลโคโรนา สนามแม่เหล็กของโลกพยายามเบี่ยงเบนอนุภาคเหล่านี้ แต่ในที่สุดพวกมันก็เจาะพื้นที่ใกล้กับขั้วแม่เหล็กและสัมผัสกับชั้นบนของบรรยากาศ ชั้นเหล่านี้ อนุภาคโต้ตอบกับบรรยากาศในก๊าซ (ออกซิเจน ไนโตรเจน) โต้ตอบกัน ซึ่งจะปรับสีที่คุณเห็น

แม้ว่าแสงออโรราจะพบได้ทั่วไปในละติจูดสูง แต่เมื่อเกี่ยวข้องกับพายุแม่เหล็กโลกที่รุนแรง พวกมันสามารถเห็นได้ที่ละติจูดที่ต่ำกว่ามาก ตัวอย่างเช่น พายุใหญ่ "Carrington Event" เมื่อวันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 1859 ทำให้เกิดแสงออโรร่าในยุโรป อเมริกากลาง และฮาวาย ในสเปน ปรากฏการณ์นี้โด่งดังมากและได้รับการรายงานจากสื่อท้องถิ่นในขณะนั้น

ความเสียหายจากพายุแม่เหล็กโลก

ในกรณีที่ไม่เกิดขึ้นบ่อยนักซึ่งพายุจากสนามแม่เหล็กโลกจะรุนแรงกว่า อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างพื้นฐานและผู้คนได้

ด้านหนึ่ง ดาวเทียมมีความเสี่ยงที่จะได้รับผลกระทบจาก การกระทำของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งสามารถทำลายโครงสร้างหรือส่งผลต่อการทำงานของมัน. ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อระบบกำหนดตำแหน่ง ระบบนำทาง หรือดาวเทียมสื่อสาร ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญและการสูญเสียทางการเงินต่อโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดที่ต้องอาศัยระบบเหล่านี้ในการดำเนินงาน

ในทางกลับกัน เครือข่ายการจ่ายพลังงานและท่อโลหะใต้ดินที่สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสที่เกิดจากสนามแม่เหล็กโลก (GIC) มีความละเอียดอ่อนมาก กระแสไฟฟ้าประเภทนี้สามารถสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อเครือข่ายไฟฟ้า ทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงเกิดความร้อนสูงเกินหรือถึงขั้นไหม้ได้ ดังที่เกิดขึ้นระหว่างพายุแม่เหล็กโลกเมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ. 1989 ที่ทำให้ไฟฟ้าดับที่มีชื่อเสียงในควิเบก (แคนาดา). ท่อส่งน้ำมันและก๊าซมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนอันเนื่องมาจาก GIC ในขณะที่ระบบสัญญาณสำหรับการจราจรทางรถไฟอาจได้รับความเสียหาย ทำให้เกิดความเสี่ยง

ผู้คนยังได้รับผลกระทบจากพายุแม่เหล็กโลกที่รุนแรงเมื่อเดินทางโดยเครื่องบิน ด้วยเหตุผลนี้ เครื่องบินบนเส้นทางขั้วโลกจึงมักถูกเบี่ยงเบนระหว่างพายุแม่เหล็กโลกที่รุนแรง และนักบินอวกาศต้องอยู่บนเรือจนกว่าผลกระทบของพายุจะสงบลง

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพายุแม่เหล็กโลกและคุณลักษณะของพายุ