ОБУЧЕНИЕ

Что такое магнитная буря: причины, последствия и шкала силы G1-G5

Що таке магнітна буря

Новости об очередной магнитной буре появляются в лентах регулярно, и обычно сопровождаются советами «примите таблетку» или «оставайтесь дома». Но что на самом деле происходит в эти дни, откуда берется магнитная буря и стоит ли ее бояться — стоит разобраться по порядку, без мистики и преувеличений.

Читайте также: магнитосфера Земли: что это такое

Магнитная буря — это простое объяснение

Магнитная буря — это временное нарушение магнитного поля Земли, которое возникает из-за потока заряженных частиц от Солнца. Эти частицы долетают до нашей планеты, взаимодействуют с магнитосферой и на определенное время «расшатывают» ее структуру. В научной литературе это явление также называют геомагнитной бурей, а измеряют его с помощью так называемого Kp-индекса — шкалы от 0 до 9, которая показывает, насколько сильно колеблется магнитное поле в конкретный момент.

Важно понимать: магнитная буря — не какая-то аномалия или катастрофа, а обычный, хорошо изученный физический процесс, который сопровождает Землю с момента образования ее магнитного поля. Просто раньше о нем не было откуда узнать, а сейчас каждый всплеск активности фиксируют спутники и сразу публикуют в новостях.

Почему настает магнитная буря

Источник магнитных бурь — Солнце, а точнее процессы, которые происходят в его атмосфере.

Солнечный ветер и магнитосфера Земли

Солнце непрерывно излучает поток заряженных частиц — протонов и электронов, который называют солнечным ветром. Скорость этого потока обычно составляет 300-500 км/с. Земля защищена от него магнитосферой — невидимым щитом, который отклоняет большинство частиц. Но когда солнечный ветер усиливается, давление на магнитосферу растет, она деформируется, и именно эта деформация фиксируется как магнитная буря.

Вспышки на Солнце и корональные выбросы массы

Главная причина сильных магнитных бурь — не фоновый солнечный ветер, а отдельные выбросы вещества из солнечной короны, которые называют корональными выбросами массы (CME). Во время таких выбросов в космос за считаные минуты попадают миллиарды тонн плазмы со скоростью до 3000 км/с. Если выброс направлен в сторону Земли, через один-три дня он достигает магнитосферы и вызывает бурю. Дополнительным фактором являются солнечные вспышки — резкие выбросы рентгеновского и ультрафиолетового излучения, которые сами по себе влияют на радиосвязь еще до прихода основного облака плазмы.

Когда магнитная буря случается чаще всего

Цикл солнечной активности

Солнце имеет собственный цикл активности продолжительностью примерно 11 лет. В фазе максимума количество пятен, вспышек и выбросов резко растет, поэтому и магнитные бури случаются чаще и бывают сильнее. В фазе минимума неделями и месяцами может не фиксироваться ни одного заметного возмущения. Сейчас Солнце проходит через один из таких периодов повышенной активности, поэтому сообщения о бурях в последнее время звучат чаще, чем, скажем, пять лет назад.

Сезонность: почему весной и осенью бури ощутимее

Есть еще один нюанс, который часто упускают из виду. Примерно за месяц до и после дня весеннего и осеннего равноденствия ось вращения Земли расположена таким образом, что магнитосфера становится немного более уязвимой к солнечному ветру. Из-за этого именно в марте-апреле и сентябре-октябре геомагнитные возмущения чаще достигают более высоких уровней, даже если активность Солнца не является рекордной.

Шкала мощности: от слабой до экстремальной

Для оценки силы геомагнитных бурь Служба космической погоды NOAA использует пятибалльную шкалу G. Вот как она выглядит:

УровеньНазваниеKp-индексЧто происходит
G1Слабая5Незначительные колебания на линиях электропередач, слабое северное сияние в высоких широтах
G2Умеренная6Возможны кратковременные перебои в работе трансформаторов, сияние видно ниже обычных широт
G3Сильная7Проблемы с ориентацией спутников, искажение радиосигнала
G4Очень сильная8-9Массовые сбои в работе электросетей, заметные перебои GPS-навигации
G5Экстремальная9Возможны отключения электроэнергии в целых регионах, полный сбой радиосвязи на коротковолновых частотах

Большинство бурь, о которых пишут в новостях, относятся к уровням G1-G2. События уровня G4-G5 случаются значительно реже — раз в несколько лет или даже реже.

Как магнитная буря влияет на самочувствие человека

Прямое физическое воздействие геомагнитных колебаний на организм человека до конца не доказано, и среди ученых продолжаются дискуссии относительно механизма такого влияния. Но статистика жалоб в дни активных бурь довольно стабильна, и чаще всего речь идет о таких симптомах:

  • головная боль и ощущение давления в висках;
  • нарушение сна — сложно заснуть или, наоборот, сонливость днем;
  • перепады артериального давления, особенно у людей с гипертонией;
  • раздражительность, тревожность, снижение концентрации внимания;
  • общая усталость и ощущение разбитости без очевидной причины.

Люди с хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями, метеозависимые лица и люди пожилого возраста обычно ощущают эти симптомы более выраженно, чем другие. Здоровый человек чаще всего либо не замечает бурю вовсе, либо ощущает легкую усталость, которая проходит в течение суток.

Влияние на технику, связь и энергосистемы

Кроме самочувствия людей, магнитная буря заметно сказывается на работе технических систем:

  • спутниковая связь и GPS-навигация могут временно терять точность;
  • коротковолновое радио в высоких широтах работает хуже или вовсе замолкает;
  • трансформаторы на линиях электропередач перегружаются, что иногда приводит к сбоям;
  • бортовая электроника спутников чаще дает сбои, а срок их службы сокращается;
  • в полярных регионах бури вызывают яркое полярное сияние — единственное по-настоящему зрелищное последствие этого явления.

Самый известный пример масштабных последствий — событие 1989 года, когда мощная буря оставила без электроэнергии всю канадскую провинцию Квебек на девять часов.

Где проверить прогноз магнитных бурь

Прогнозировать магнитные бури сложно, поскольку точный момент и направление выброса солнечного вещества определить заранее трудно. Тем не менее существует несколько ресурсов, которые публикуют оперативные данные:

ИсточникЧто показываетФормат
NOAA Space Weather Prediction CenterKp-индекс, прогноз на 3 суток, уровень G-шкалыСайт, графики в реальном времени
SpaceWeatherLiveТекущую активность, историю вспышекСайт и мобильное приложение
Украинские гидрометеослужбы и профильные пабликиАдаптированные прогнозы для регионаTelegram-каналы, новостные сайты

Ориентироваться стоит именно на Kp-индекс: значение от 5 и выше уже означает бурю уровня G1 и выше.

Как подготовиться к магнитной буре

Специальной защиты от геомагнитных колебаний не существует, но несколько простых шагов помогают легче пережить день активной бури:

  1. Заранее перенести важные дела, требующие концентрации, на другой день, если прогноз показывает уровень G3 и выше.
  2. Сократить потребление кофе и алкоголя, больше пить обычной воды.
  3. Лечь спать раньше и обеспечить проветривание комнаты.
  4. Людям с хроническими заболеваниями держать под рукой назначенные врачом препараты и при необходимости измерять давление.
  5. Избегать резких физических нагрузок в пик активности.

Эти рекомендации не являются медицинским советом в строгом смысле, а скорее здравым смыслом, который помогает организму легче пройти день повышенной нагрузки.

Заключение

Магнитная буря — природное явление, которое сопровождает жизнь на Земле так же давно, как существует само магнитное поле планеты. Вызывают ее процессы на Солнце: вспышки, выбросы корональной массы и колебания солнечного ветра, а сила бури зависит от того, насколько мощным и направленным в сторону Земли был конкретный выброс. Большинство бурь имеют слабый или умеренный уровень и проходят без ощутимых последствий для большинства людей, тогда как более сильные события раз в несколько лет способны нарушать работу спутников, радиосвязи и энергосетей. Зная механизм этого явления и имея под рукой прогноз Kp-индекса, можно спокойно планировать дела даже в дни повышенной солнечной активности.

FAQ

Часто задаваемые вопросы

Ответы на популярные вопросы о магнитных бурях

01 Когда будет магнитная буря в ближайшее время?

Точный прогноз на длительный срок составить сложно, поскольку выбросы солнечного вещества регистрируют лишь за один-три дня до их прихода к Земле. Актуальные данные на ближайшие 72 часа публикует NOAA Space Weather Prediction Center по Kp-индексу.

02 Можно ли почувствовать магнитную бурю физически?

Прямой физический механизм влияния магнитного поля на организм человека наука окончательно не подтвердила, однако метеозависимые люди и люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями часто жалуются на головную боль, усталость и перепады давления именно в дни активных бурь.

03 Сколько длится магнитная буря?

Обычно активная фаза длится от нескольких часов до двух-трёх суток, после чего магнитное поле постепенно возвращается к обычному состоянию.

04 Почему магнитные бури чаще бывают весной и осенью?

Это связано с наклоном оси Земли относительно Солнца в периоды, близкие к равноденствию: в это время магнитосфера становится немного более уязвимой к солнечному ветру, поэтому бури чаще достигают более высоких уровней.

05 Опасна ли магнитная буря для обычного человека?

Для здорового человека серьёзной опасности нет, чаще всего речь идёт о лёгкой усталости или кратковременной головной боли. Осторожность стоит проявлять людям с хроническими заболеваниями сердца и сосудов, особенно в дни бурь уровня G3 и выше.

Катерина Лісовська

About Author

Leave a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

You may also like

Магнітосфера Землі що це таке
ОБУЧЕНИЕ

Магнитосфера Земли: что это такое и каково её значение для планеты

Каждую секунду наша планета находится под потоком заряженных частиц, летящих от Солнца со скоростью сотни километров в секунду. Если бы