Магниттік дауылдар адам денсаулығына қалай әсер етеді. A, K және Kp геомагниттік көрсеткіштері дегеніміз не? Геомагниттік белсенділікті өлшеу

Магниттік дауылдар виджеті жаһандық геомагниттік индекстің орташа болжамды мәндерін көрсетеді ( cr-индекс) Дүние жүзіндегі он екі обсерваторияның геофизикалық деректеріне негізделген Жер.
Cr-индекс – бүкіл Жер масштабындағы геомагниттік өрісті сипаттайды.
Жер бетінің әртүрлі бөліктерінде Cr-индекс 1-2 бірлік шегінде ерекшеленеді. Cr-индекстің барлық диапазоны 1-ден 9 бірлікке дейін. Әртүрлі континенттерде индекс бір немесе екі бірлікке (+/-) әр түрлі болуы мүмкін, оның барлық диапазоны нөлден тоғызға дейін.
Информер магниттік дауылдарды 3 күн бойы, тәулігіне сегіз мәнді, әр 3 сағат сайын болжайды.

Жасыл – геомагниттік белсенділіктің қауіпсіз деңгейі.
Қызыл түс – магниттік дауыл (Cr-индекс > 5).
Қызыл тік сызық неғұрлым жоғары болса, магниттік дауыл соғұрлым күшті болады.

Ауа-райына сезімтал адамдардың денсаулығына елеулі әсер етуі мүмкін деңгей (Cr-индекс > 6) қызыл көлденең сызықпен белгіленген.

Келесі Cr-индекс коэффициенттері қабылданады:
Келесі магнит өрісінің көрсеткіштері салыстырмалы түрде сау: Cr \u003d 0-1 - геомагниттік жағдай тыныш; Cr = 1-2 - тыныштан аздап бұзылғанға дейінгі геомагниттік орта; Cr = 3-4 - аздап қоздырғыштан қобалжығанға дейін.Келесі магнит өрісінің көрсеткіштері денсаулыққа қолайсыз: Cr = 5-6 – магниттік дауыл; Cr = 7-8 - үлкен магниттік дауыл; Cr = 9 - максималды мүмкін мән
www.meteofox.ru сайтына сілтеме жасап

БИОСФЕРАҒА КОСМОФИЗИКАЛЫҚ ФАКТОРЛАРДЫҢ ӘСЕРІ.

Күннің, сондай-ақ табиғи және жасанды шыққан электромагниттік өрістердің тірі организмдерге әсерін растайтын фактілерге талдау жасалды. Магниттік дауылдарға адамның реакциясының көздері мен механизмі, «биоэффективті жиілік терезелерінің» табиғаты және әртүрлі генездегі электромагниттік өрістерге сезімталдығы туралы болжамдар жасалды. Ғарыштық ауа райының адамдарға әсерінің әлеуметтік-тарихи аспектісі талқыланады.

Мақаланың толық мәтінімен мына жерден танысуға болады

ТАБИҒАТТЫҢ ҒАРЫШТЫҚ АУА райы БАР

физика-математика ғылымдарының кандидаты А.ПЕТРУКОВИЧ, физика-математика ғылымдарының докторы Л.ЗЕЛЕНЫ.
Ғарыштық зерттеулер институты.

20 ғасырда жердегі өркениет өзінің дамуындағы өте маңызды кезеңді сезінбестен басып өтті. Техносфера – адам әрекетінің аймағы – табиғи орта – биосфера шекарасынан әлдеқайда кеңейді. Бұл кеңею кеңістікте де – ғарыш кеңістігін игеру есебінен де, сапалық – энергияның жаңа түрлерін және электромагниттік толқындарды белсенді пайдалану есебінен де болады. Бірақ бәрібір, бізге алыстағы жұлдыздан қарап тұрған бөтен планеталықтар үшін Жер Күн жүйесі мен бүкіл ғаламды толтыратын плазма мұхитындағы құм түйіршігі ғана болып қала береді, ал біздің даму сатымызды алғашқы қадамдармен салыстыруға болады. кәмелетке толғанға қарағанда бала. Адамзатқа ашылған жаңа әлем одан кем емес күрделі және, шын мәнінде, Жердегі сияқты, әрқашан достық емес. Оны меңгере отырып, жоғалтулар мен қателіктерсіз болмады, бірақ біз бірте-бірте жаңа қауіптерді танып, оларды жеңуді үйренеміз. Ал мұндай қауіптер көп. Бұл атмосфераның жоғарғы қабатындағы радиациялық фон және спутниктермен, ұшақтармен және жерүсті станцияларымен байланыстың жоғалуы, тіпті күшті магниттік дауылдар кезінде болатын байланыс желілері мен электр желілеріндегі апатты апаттар.

Күн - біздің бәріміз
Күн шын мәнінде біздің әлемнің орталығы. Ол миллиардтаған жылдар бойы айналасындағы планеталарды ұстап, оларды қыздырады. Жер қазіргі уақытта негізінен 11 жылдық циклдар түрінде көрінетін күн белсенділігінің өзгерістерін жақсы біледі. Циклдың максимумында жиі болатын белсенділік серпілістері кезінде Күн тәжінде рентген сәулелерінің интенсивті ағындары мен энергиялық зарядталған бөлшектер – күн ғарыштық сәулелері туады, ал плазма мен магнит өрісінің үлкен массалары (магниттік бұлттар) планетааралық кеңістікке шығарылады. Жердің магнитосферасы мен атмосферасы барлық тірі заттарды күн бөлшектері мен радиацияның тікелей әсерінен сенімді түрде қорғағанымен, адам қолымен жасалған көптеген туындылар, мысалы, радиоэлектроника, авиация және ғарыш техникасы, байланыс және электр желілері, құбырлар электромагниттік әсерге өте сезімтал. және Жерге жақын кеңістіктен келетін корпускулярлық әсерлер.
Енді жиі «ғарыштық ауа райы» деп аталатын күн және геомагниттік белсенділіктің ең практикалық маңызды көріністерімен танысайық.

Қауіпті! Радиация!
Ғарыш кеңістігінің адамға және оның жаратылыстарына дұшпандық танытуының ең жарқын көріністерінің бірі, әрине, жердегі стандарттар бойынша толық дерлік вакуумды қоспағанда, радиация болып табылады - электрондар, протондар және орасан зор жылдамдықпен жеделдетілген және жоюға қабілетті ауыр ядролар. органикалық және бейорганикалық молекулалар. Сәулеленудің тірі ағзаларға келтіретін зияны белгілі, бірақ сәулеленудің жеткілікті үлкен дозасы (яғни зат сіңіретін және оның физикалық және химиялық жойылуына жұмсалған энергия мөлшері) электронды жүйелерді де өшіруі мүмкін. Электрондық микросұлбаға терең еніп, ерекше жоғары энергия бөлшектері оның элементтерінің электрлік күйін өзгертіп, жад ұяшықтарын бұзып, жалған позитивтерді тудырған кезде электроника «бір реттік істен шығудан» зардап шегеді. Микросұлба неғұрлым күрделі және заманауи болса, әрбір элементтің өлшемі соғұрлым аз болады және оның дұрыс жұмыс істемеуіне және тіпті процессордың тоқтауына әкелуі мүмкін сәтсіздіктердің ықтималдығы соғұрлым жоғары болады. Бұл жағдай өз салдары бойынша теру кезінде компьютердің кенет қатып қалуына ұқсас, жалғыз айырмашылығы жерсеріктердің жабдықтары, жалпы айтқанда, автоматты түрде жұмыс істеуге арналған. Қатені түзету үшін спутник байланыса алатын болса, Жермен келесі байланыс сеансын күту керек.

Жердегі ғарыштық радиацияның алғашқы іздерін австриялық Виктор Гесс 1912 жылы ашқан. Кейінірек, 1936 жылы ол осы жаңалығы үшін Нобель сыйлығын алды. Атмосфера бізді ғарыштық радиациядан тиімді қорғайды: энергиясы бірнеше гигаэлектронвольттан жоғары Галактикалық ғарыштық сәулелер деп аталатындар өте аз, Күн жүйесінен тыс жерде туады, Жер бетіне жетеді. Сондықтан Жер атмосферасынан тыс энергетикалық бөлшектерді зерттеу бірден ғарыш дәуірінің негізгі ғылыми міндеттерінің біріне айналды. Олардың энергиясын өлшеуге арналған алғашқы тәжірибені 1957 жылы кеңестік зерттеуші Сергей Вернов тобы жүргізді. Шындық барлық күткеннен де асып түсті - құралдар ауқымды болды. Бір жылдан кейін американдық ұқсас эксперименттің жетекшісі Джеймс Ван Аллен бұл құрылғының ақаулығы емес, галактикалық сәулелерге қатысы жоқ зарядталған бөлшектердің шынымен қуатты ағындары екенін түсінді. Бұл бөлшектердің энергиясы олардың Жер бетіне жетуі үшін жеткілікті үлкен емес, бірақ ғарышта бұл «жетімсіздік» олардың санымен өтеледі. Жер маңындағы радиацияның негізгі көзі Жердің ішкі магнитосферасында, радиациялық белдеулер деп аталатын жерде «өмір сүретін» жоғары энергиялы зарядталған бөлшектер болып шықты.

Белгілі болғандай, Жердің ішкі магнитосферасының дипольді дерлік магнит өрісі «магниттік бөтелкелердің» арнайы аймақтарын жасайды, онда зарядталған бөлшектер күш сызықтары айналасында айнала отырып, ұзақ уақыт бойы «ұстап» қалуы мүмкін. Бұл жағдайда бөлшектер өріс сызығының Жерге жақын ұштарынан периодты түрде шағылысады (магниттік өріс өсетін жерде) және Жерді шеңбер бойымен баяу жылжиды. Ең қуатты ішкі радиациялық белдеуде энергиясы жүздеген мегаэлектронвольтқа дейінгі протондар жақсы сақталады. Оның өтуі кезінде алуға болатын сәулелену дозалары соншалықты жоғары, оны тек зерттеу спутниктері ғана ұзақ уақыт бойы ұстау қаупіне ұшырайды. Басқарылатын кемелер төменгі орбиталарда тығылады, ал байланыс және навигациялық спутниктердің көпшілігі осы белдеуден жоғары орбиталарда болады. Ішкі белдеу Жерге шағылысу нүктелеріне жақын орналасқан. Магниттік аномалиялардың болуына байланысты (геомагниттік өрістің идеалды дипольден ауытқуы) өріс әлсіреген жерлерде (бразилиялық аномалия деп аталатын жерден жоғары) бөлшектер 200-300 километр биіктікке жетеді, ал ол күшейтілген (Шығыс Сібір аномалиясынан жоғары), - 600 км. Экватордан жоғары белдеу Жерден 1500 км қашықтықта орналасқан. Ішкі белдеудің өзі айтарлықтай тұрақты, бірақ магниттік дауылдар кезінде геомагниттік өріс әлсіреген кезде оның шартты шекарасы Жерге одан да жақынырақ түседі. Сондықтан 300-400 километр биіктіктегі орбиталарда жұмыс істейтін ғарышкерлер мен астронавттардың ұшуын жоспарлау кезінде белдеу орны мен күн және геомагниттік белсенділік дәрежесі ескерілуі керек.

Энергетикалық электрондар сыртқы сәулелену белдеуінде ең тиімді сақталады. Бұл белдеудің «популяциясы» өте тұрақсыз және магниттік дауылдар кезінде сыртқы магнитосферадан плазманың айдалуына байланысты бірнеше есе артады. Өкінішке орай, дәл осы белдеудің сыртқы перифериясы бойынша геостационарлық орбита өтеді, бұл байланыс спутниктерін орналастыру үшін өте қажет: ондағы спутник жер шарының бір нүктесінде қозғалыссыз «ілулі тұрады» (оның биіктігі шамамен 42 мың километр). Электрондар жасаған сәулелену дозасы соншалықты үлкен болмағандықтан, спутниктерді электрлендіру мәселесі бірінші орынға шығады. Өйткені, плазмаға батырылған кез келген зат онымен электрлік тепе-теңдікте болуы керек. Сондықтан ол теріс зарядты және электрон вольтпен өрнектелген электрондардың температурасына шамамен тең сәйкес «қалқымалы» потенциалды ала отырып, электрондардың белгілі бір мөлшерін жұтады. Магниттік дауылдар кезінде пайда болатын ыстық (жүздеген килоэлектрондық вольтқа дейін) электрондардың бұлттары жер бетіндегі элементтердің электрлік сипаттамаларының айырмашылығына байланысты жерсеріктерге қосымша және біркелкі таралмаған теріс заряд береді. Спутниктердің іргелес бөліктері арасындағы әлеуетті айырмашылықтар ондаған киловольтқа жетуі мүмкін, бұл электр жабдықтарын өшіретін өздігінен электр разрядтарын тудырады. Бұл құбылыстың ең әйгілі салдары 1997 жылғы магниттік дауылдардың бірінде американдық TELSTAR спутнигінің бұзылуы болды, ол Америка Құрама Штаттарының маңызды бөлігін пейджер байланысынсыз қалдырды. Геостационарлық спутниктер әдетте 10-15 жыл жұмыс істеуге есептелген және жүздеген миллион доллар тұратындықтан, ғарыш кеңістігіндегі жер үсті электрлендіру және онымен күресу әдістерін зерттеу әдетте коммерциялық құпия болып табылады.

Ғарыштық сәулеленудің тағы бір маңызды және ең тұрақсыз көзі - күн ғарыштық сәулелері. Ондаған және жүздеген мегаэлектронвольтке дейін үдетілген протондар мен альфа-бөлшектері күн жарқылынан кейін қысқа уақытқа ғана Күн жүйесін толтырады, бірақ бөлшектердің қарқындылығы оларды геомагниттік өрістің сыртқы магнитосферадағы радиациялық қауіптің негізгі көзі етеді. спутниктерді қорғау үшін әлі тым әлсіз. Басқа, неғұрлым тұрақты сәулелену көздерінің фонындағы күн бөлшектері ішкі магнитосферадағы радиациялық жағдайдың қысқа мерзімді нашарлауына, оның ішінде адам басқаратын ұшулар үшін пайдаланылатын биіктікте де «жауапты» болып табылады.

Энергетикалық бөлшектер субполярлық аймақтарда магнитосфераға ең терең енеді, өйткені мұндағы бөлшектер жолдың көп бөлігінде жер бетіне дерлік перпендикуляр болатын өріс сызықтары бойымен еркін қозғала алады. Экваторлық аймақтар көбірек қорғалған: онда жер бетіне параллель дерлік геомагниттік өріс бөлшектердің траекториясын спиральға өзгертіп, оларды алып кетеді. Сондықтан жоғары ендіктердегі ұшу жолдары төменгі ендіктерге қарағанда радиациялық зақымдану тұрғысынан әлдеқайда қауіпті. Бұл қауіп ғарыш кемелеріне ғана емес, авиацияға да қатысты. Көптеген авиациялық маршруттар өтетін 9-11 километр биіктікте ғарыштық сәулеленудің жалпы фоны қазірдің өзінде жоғары болғаны сонша, экипаждар, жабдықтар және жиі ұшатындар алатын жылдық доза радиациялық қауіпті қызмет үшін белгіленген ережелерге сәйкес бақылануы керек. Дыбыстан жоғары «Конкорд» жолаушылар ұшақтары бұдан да жоғары биіктікке көтеріліп, бортында радиация есептегіштері бар және қазіргі радиация деңгейі қауіпсіз мәннен асып кетсе, Еуропа мен Америка арасындағы ең қысқа солтүстік ұшу бағытының оңтүстігіне ұшуы керек. Дегенмен, ең қуатты күн жарқылдарынан кейін, кәдімгі ұшақта бір ұшу кезінде алынған доза жүздеген флюорографиялық зерттеулердің дозасынан асып кетуі мүмкін, бұл осындай уақытта ұшуды толығымен тоқтату мәселесін мұқият қарастыруға мәжбүр етеді. Бақытымызға орай, мұндай деңгейдегі күн белсенділігінің жарылыстары күн циклінде бір реттен сирек тіркеледі - 11 жыл.

Қоздырылған ионосфера
Күн-жер тізбегінің төменгі деңгейінде ионосфера орналасқан - Жердің ең тығыз плазмалық қабығы, күн радиациясын да, магнитосферадағы энергетикалық бөлшектердің жауын-шашынын да жұтатын губка тәрізді. Күннің жарылуынан кейін күн рентген сәулелерін сіңіретін ионосфера қызады және ісінеді, осылайша бірнеше жүздеген километр биіктікте плазма мен бейтарап газдың тығыздығы артып, спутниктердің және басқарылатын ғарыш аппараттарының қозғалысына айтарлықтай қосымша аэродинамикалық кедергі жасайды. Бұл әсерді елемеу спутниктің «күтпеген» баяулауына және ұшу биіктігінің жоғалуына әкелуі мүмкін. Мүмкін, мұндай қателіктің ең танымал оқиғасы 1972 жылы болған ең үлкен күн алауынан кейін «сағындырылған» американдық Skylab станциясының құлауы болды. Бақытымызға орай, «Мир» станциясының орбитасынан түсу кезінде Күн тыныш болды, бұл ресейлік баллистиканың жұмысын жеңілдетті.

Дегенмен, Жер тұрғындарының көпшілігі үшін ең маңызды әсер ионосфераның радиоэфир күйіне әсері болуы мүмкін. Плазма радиотолқындарды тек зарядталған бөлшектердің тығыздығына байланысты және ионосфера үшін шамамен 5-10 мегагерцке тең болатын белгілі бір резонанстық жиіліктің жанында ғана тиімді түрде жұтады. Төмен жиіліктегі радиотолқындар ионосфера шекарасынан шағылысады, ал одан жоғары жиіліктегі толқындар өтеді, ал радиосигналдың бұрмалану дәрежесі толқын жиілігінің резонанстыққа жақындығына байланысты. Тыныш ионосфера көптеген шағылысулардың арқасында бүкіл жер шарында қысқа толқынды радиосигнал (жиілігі резонанстықтан төмен) алуға мүмкіндік беретін тұрақты қабатты құрылымға ие. Жиілігі 10 мегагерцтен жоғары радиотолқындар ионосфера арқылы ғарыш кеңістігіне еркін таралады. Сондықтан VHF және FM радиостанциялары таратқышқа жақын жерде ғана естіледі және жүздеген және мыңдаған мегагерц жиіліктерінде ғарыш аппараттарымен байланысады.

Күн жарқырауы мен магниттік дауылдар кезінде ионосферадағы зарядталған бөлшектердің саны артады, сондықтан біркелкі емес плазмалық шоғырлар мен «қосымша» қабаттар пайда болады. Бұл радиотолқындардың болжаусыз шағылысуына, жұтылуына, бұрмалануына және сынуына әкеледі. Сонымен қатар, тұрақсыз магнитосфера мен ионосфера кең жиілік диапазонын шумен толтырып, радиотолқындарды өздері жасайды. Тәжірибеде табиғи радиофонның шамасы жасанды сигнал деңгейімен салыстыруға айналады, жердегі және ғарыштық байланыс пен навигация жүйелерінің жұмысында айтарлықтай қиындықтар туғызады. Тіпті көрші нүктелер арасында радиобайланыс мүмкін емес болуы мүмкін, бірақ оның орнына сіз кездейсоқ африкалық радиостанцияны естисіз, ал локатор экранында жалған нысаналарды (көбінесе «ұшатын табақшалар» деп қателеседі) көре аласыз. Субполярлы аймақтарда және ауроальды сопақ аймақтарында ионосфера магнитосфераның ең динамикалық аймақтарымен байланысты, сондықтан Күннен келетін бұзылуларға ең сезімтал. Жоғары ендіктердегі магниттік дауылдар бірнеше күн бойы радионы толығымен дерлік бұғаттауы мүмкін. Бұл ретте, әрине, әуе қатынасы сияқты басқа да көптеген қызмет бағыттары да қатып қалады. Сондықтан радиобайланысты белсенді пайдаланатын барлық қызметтер 20 ғасырдың ортасында ғарыштық ауа райы туралы ақпаратты алғашқы нақты тұтынушылардың бірі болды.

Ғарыштағы және жердегі ағымдағы реактивті ұшақтар
Полярлық саяхатшылар туралы кітаптардың жанкүйерлері тек радиобайланыстағы үзілістер туралы ғана емес, сонымен қатар «жынды көрсеткі» әсері туралы да естіді: магниттік дауыл кезінде сезімтал компас инесі ессіз сияқты айнала бастайды, ол сәтсіз аяқталады. геомагниттік өрістің бағыты. Өрістердің вариациялары миллиондаған ампер күші бар ионосфералық токтардың ағындарымен - магнитосфералық ток тізбегінің өзгеруімен полярлық және авроральды ендіктерде пайда болатын электрожеттер арқылы жасалады. Өз кезегінде магниттік вариациялар электромагниттік индукцияның белгілі заңына сәйкес Жер литосферасының өткізгіш қабаттарында, тұзды суда және жақын орналасқан жасанды өткізгіштерде екінші реттік электр тогын тудырады. Индукцияланған потенциалдар айырмашылығы аз және километрге шамамен бірнеше вольтты құрайды (ең жоғары мән 1940 жылы Норвегияда тіркелді және шамамен 50 В / км құрады), бірақ кедергісі төмен ұзын өткізгіштерде - байланыс және электр желілері, құбырлар, теміржол рельстері - индукциялық токтардың толық күші ондаған және жүздеген амперге жетуі мүмкін.

Мұндай әсерден ең аз қорғалғандары - әуе төмен вольтты байланыс желілері. Шынында да, 19 ғасырдың бірінші жартысында Еуропада салынған алғашқы телеграф желілерінде магниттік дауылдар кезінде орын алған елеулі кедергілер байқалды. Бұл кедергілер туралы есептерді ғарыштық ауа райына тәуелділігіміздің алғашқы тарихи дәлелі деп санауға болады. Қазіргі уақытта кең тараған талшықты-оптикалық байланыс желілері мұндай әсерге сезімтал емес, бірақ олар Ресейдің шет аймақтарында көпке дейін пайда болмайды. Геомагниттік белсенділік сонымен қатар темір жолды автоматтандыру үшін, әсіресе субполярлық аймақтарда айтарлықтай қиындықтар туғызуы керек. Көбінесе мыңдаған километрге созылатын мұнай құбырларының құбырларында индукциялық токтар металдың коррозия процесін айтарлықтай жеделдетуі мүмкін.

Жиілігі 50-60 Гц айнымалы токпен жұмыс істейтін электр желілерінде 1 Гц-тен аз жиілікте өзгеретін индукциялық токтар іс жүзінде негізгі сигналға аз ғана тұрақты қосу жасайды және жалпы қуатқа аз әсер етуі керек. Алайда, 1989 жылы Канаданың электр желісіндегі ең күшті магниттік дауыл кезінде орын алған және Канаданың жартысы бірнеше сағат бойы жарықсыз қалған апаттан кейін бұл көзқарасты қайта қарауға тура келді. Апатқа трансформаторлар себеп болған. Мұқият зерттеулер көрсеткендей, тұрақты токтың аз ғана қосылуы айнымалы токты түрлендіруге арналған трансформаторды бұзуы мүмкін. Өйткені, тұрақты ток құрамдас бөлігі трансформаторды ядроның шамадан тыс магниттік қанықтығымен оңтайлы емес жұмыс режиміне енгізеді. Бұл энергияның шамадан тыс сіңірілуіне, орамдардың қызып кетуіне және ақыр соңында бүкіл жүйенің істен шығуына әкеледі. Солтүстік Америкадағы барлық электр станцияларының өнімділігін кейінгі талдау сонымен қатар қауіпті аймақтардағы ақаулар саны мен геомагниттік белсенділік деңгейі арасындағы статистикалық байланысты анықтады.

Ғарыш және адам
Жоғарыда сипатталған ғарыштық ауа райының барлық көріністерін шартты түрде техникалық сипаттауға болады, ал олардың әсер етуінің физикалық негізі жалпыға белгілі - бұл зарядталған бөлшектер ағындарының және электромагниттік вариациялардың тікелей әсері. Дегенмен, күн-жер қатынастарының физикалық табиғаты толық анықталмаған басқа аспектілерін, атап айтқанда, күн өзгермелілігінің климат пен биосфераға әсері туралы айтпау мүмкін емес.

Күн радиациясының жалпы ағынының ауытқуы, тіпті күшті жарқырау кезінде де күн константасының мыңнан бір бөлігін құрайды, яғни олар Жер атмосферасының жылу балансын тікелей өзгерту үшін тым аз болып көрінеді. Соған қарамастан, А.Л.Чижевскийдің және басқа зерттеушілердің кітаптарында күннің климат пен ауа райына әсер етуінің ақиқаттығын айғақтайтын бірқатар жанама дәлелдер бар. Мысалы, күн белсенділігінің 11 және 22 жылдық кезеңдеріне жақын кезеңдері бар әртүрлі ауа райы өзгерістерінің айқын циклділігі атап өтілді. Бұл кезеңділік жабайы табиғат объектілерінде де көрінеді - бұл ағаш сақиналарының қалыңдығының өзгеруінен байқалады.

Қазіргі уақытта геомагниттік белсенділіктің адам денсаулығының жай-күйіне әсері туралы болжамдар кең таралған (мүмкін, тіпті тым кең таралған). Адамдардың әл-ауқаты магниттік дауылдарға байланысты деген пікір қазірдің өзінде қоғамдық санада берік орныққан және тіпті кейбір статистикалық зерттеулермен расталады: мысалы, жедел жәрдем ауруханасына жатқызылған адамдар саны және жүрек-қан тамырлары ауруларының өршуі магниттік дауыл. Алайда, академиялық ғылым тұрғысынан айғақ әлі жинақталған жоқ. Сонымен қатар, адам ағзасында геомагниттік вариацияларды жеткілікті сезімтал қабылдағыш деп айтатын орган немесе жасуша түрі жоқ. Магниттік дауылдардың тірі организмге әсер етуінің балама механизмі ретінде инфрадыбыстық тербелістер жиі қарастырылады – жиілігі бір герцтен аз, көптеген ішкі мүшелердің табиғи жиілігіне жақын дыбыс толқындары. Белсенді ионосфера шығаратын инфрадыбыс адамның жүрек-тамыр жүйесіне резонансты әсер етуі мүмкін. Ғарыштық ауа-райы мен биосфера арасындағы қарым-қатынас мәселелері әлі де мұқият зерттеушіні күтетінін атап өту керек және бүгінгі күнге дейін күн-жер қатынастары ғылымының ең қызықты бөлігі болып қала береді.

Жалпы алғанда, ғарыштық ауа-райының біздің өмірімізге әсері айтарлықтай, бірақ апатты емес деп танылуы мүмкін. Жердің магнитосферасы мен ионосферасы бізді ғарыштық қауіптерден жақсы қорғайды. Осы тұрғыдан алғанда, болашақта бізді не күтіп тұрғанын түсінуге тырысып, күн белсенділігінің тарихын талдау қызықты болар еді. Біріншіден, қазіргі уақытта біздің қалқанымыздың – Жердің магнит өрісінің – соңғы жарты ғасырда 10 пайыздан астам әлсіреуімен және бір мезгілде магнит ағынының екі еселенуімен байланысты күн белсенділігі әсерінің күшею үрдісі байқалады. Күн белсенділігін беруде негізгі делдал қызметін атқаратын Күн.

Екіншіден, күн дақтарын бақылаудың бүкіл кезеңіндегі күн белсенділігін талдау (17 ғасырдың басынан бастап) орта есеппен 11 жылға тең күн циклінің әрқашан болмағанын көрсетеді. 17 ғасырдың екінші жартысында Маундер минимумы деп аталатын кезеңде күн дақтары бірнеше ондаған жылдар бойы іс жүзінде байқалмады, бұл жанама түрде геомагниттік белсенділіктің минимумын көрсетеді. Дегенмен, бұл кезеңді өмір сүру үшін қолайлы деп айту қиын: ол Кіші мұз дәуірі деп аталатын кезеңге - Еуропадағы әдеттен тыс суық ауа райына сәйкес келді. Бұл кездейсоқтық па, жоқ па, қазіргі ғылым нақты білмейді.

Бұрынғы тарихта күн белсенділігінің аномальды жоғары кезеңдері де атап өтілді. Сонымен, б.з. бірінші мыңжылдықтың кейбір жылдарында Оңтүстік Еуропада тұрақты магниттік дауылдарды көрсететін полярлық сәулелер байқалды, ал Күн бұлтты болып көрінді, бұл оның бетінде үлкен күн дақтарының немесе тәж тесігінің болуымен байланысты болуы мүмкін - басқа нысанның пайда болуын тудырады. геомагниттік белсенділіктің артуы. Осындай үздіксіз күн белсенділігінің кезеңі бүгіннен басталса, байланыс пен көлік және олармен бірге бүкіл әлемдік экономика қиын жағдайда болар еді.

* * *
Ғарыштық ауа райы санамызда бірте-бірте өзінің лайықты орнын алуда. Кәдімгі ауа-райы жағдайындағыдай, біз алыс болашақта да, алдағы күндерде де бізді не күтіп тұрғанын білгіміз келеді. Күнді, Жердің магнитосферасын және ионосферасын зерттеу үшін күн обсерваториялары мен геофизикалық станциялар желісі орналастырылды, ғылыми зерттеу спутниктерінің тұтас флотилиясы Жерге жақын кеңістікте ұшады. Ғалымдар өздерінің бақылауларына сүйене отырып, күннің жарылуы мен магниттік дауылдар туралы ескертеді.

Әдебиет Киппенхан Р. 100 миллиард күн: жұлдыздардың туылуы, өмірі және өлімі. - М., 1990. Куликов К.А., Сидоренко Н.С. Жер планетасы. - М., 1972. Мирошниченко Л.И. Күн және ғарыштық сәулелер. - М., 1970. Паркер Е.Н. Күн желі // Көрінбейтін астрономия. - М., 1967 ж.
«Ғылым және өмір» журналының материалдары бойынша

Кәсіби сленгте геомагниттік көріністердің бір түрі магниттік дауылдар деп аталады. Бұл құбылыстың табиғаты Жердің магниттік сферасының күн желінің ағындарымен белсенді әрекеттесуімен тығыз байланысты. Статистикаға сәйкес, біздің планетамыздың тұрғындарының шамамен 68% Жерге мезгіл-мезгіл келетін бұл ағындардың әсерін сезінеді. Сондықтан сарапшылар атмосферадағы өзгерістерге ерекше сезімтал адамдарға магниттік дауылдың қашан күтілетінін алдын ала білуге ​​кеңес береді, бір айға арналған болжамды әрқашан біздің сайттан көруге болады.

Магниттік дауылдар: бұл не?

Қарапайым тілмен айтқанда, бұл Күн бетінде пайда болатын жарқырауға жер шарының реакциясы. Осының нәтижесінде тербелістер пайда болады, содан кейін Күн атмосфераға миллиардтаған зарядталған бөлшектерді шығарады. Оларды күн желі алып, үлкен жылдамдықпен алып кетеді. Бұл бөлшектер Жер бетіне бірнеше күнде жетеді. Біздің планетамызда қорғаныс қызметін атқаратын бірегей электромагниттік өріс бар. Дегенмен, Жерге жақындаған кезде оның бетіне перпендикуляр орналасқан микробөлшектер жер шарының терең қабаттарына да ене алады. Осы процестің нәтижесінде жердің магнит өрісі әрекеттеседі, ол қысқа уақыт ішінде оның сипаттамаларын бірнеше рет өзгертеді. Бұл құбылыс магниттік дауыл деп аталады.

Ауа-райына тәуелділік дегеніміз не? Ешқандай себепсіз өзіңізді нашар сезінсеңіз, дәрігерлерге асықпаңыз, бір-екі сағат күтіңіз. Мүмкін сіз ауа-райының кенеттен өзгеруінен туындаған магниттік дауылдың кепілі болған шығарсыз. Бұған көз жеткізу үшін магниттік дауылдардың 3 күндік болжамын зерттеңіз. Ауа-райының өзгеруіне атмосфералық қысымның, ауаның температурасы мен ылғалдылығының дәрежесінің айырмашылығы, сонымен қатар геомагниттік сәулеленудің фоны жатады. Атмосфералық қысымға келетін болсақ, ол метеорологиялық тәуелділіктің дамуының негізгі факторы болып табылады. Ауа-райының өзгеруіне ерекше жауап бермейтіндерді метеосбелді деп атайды. Бұл осы «бақыттыларда» ішкі органдар мен жүйелердің жұмысында елеулі ақаулар жоқ дегенді білдіреді. Олардың денесі керемет пішінде, кенеттен атмосфералық өзгерістерге оңай бейімделеді. Осылайша, дененің кейбір ауыртпалық реакциялары метеорологиялық көрсеткіштерге байланысты.

Назар аударыңыз!Магниттік дауылдардың күтілетінін бүгін онлайн режимінде білуге ​​мүмкіндігіңіз бар. Ол үшін геомагниттік дауылдың жақын арада басталуын көрсететін ауа райы көрсеткіштерін онлайн бақылауға мүмкіндік беретін диаграмманы пайдаланыңыз.

Бүгінгі және ертеңгі магниттік дауыл болжамы: онлайн мониторинг

• 0 - 1 ұпай- магниттік дауыл болмайды.
• 2-3 ұпай- әлсіз магниттік дауыл, әл-ауқатқа әсер етпейді.
• 4 - 5 ұпай- орташа магниттік дауыл, аздап әлсіздік болуы мүмкін.
• 6-7 ұпай- күшті магниттік дауыл, ауа-райына тәуелді адамдар өз денсаулығына мұқият болуы керек.
• 8 - 9 ұпай -өте күшті магниттік дауыл: бас ауруы, жүрек айнуы, қан қысымының жоғарылауы мүмкін.
• 10 ұпай -қатты магниттік дауыл: күнді үйде өткізген дұрыс, көлікпен жүру қауіпті.

Магниттік дауылдардың әл-ауқатқа әсері

Ауа-райының өзгеруіне ең тән реакциялар - бас ауруы және жүрек соғу жиілігінің жоғарылауы. Бұл көріністер келесі белгілермен бірге жүруі мүмкін:

• қан қысымының жоғарылауы;
• бас айналу;
• бүкіл дененің әлсіздігі;
• аяқ-қолдардың треморы;
• ұйқысыздық;
• белсенділіктің төмендеуі;
• шаршаудың жоғарылауы.

Адамдар геомагниттік дауылдың жақындағанын бірнеше күннен кейін сезіне алады. Пайда болған жайсыздық, аталған белгілерден басқа, дауыл кезінде қанның қалыңдатылуымен түсіндіріледі. Бұл организмдегі қалыпты оттегі алмасуына кедергі келтіреді. Демек, бұзылу, құлақтың шуы және айналуы.

Неліктен ауа райына тәуелді адамдар магниттік дауылдардың болжамын қадағалау маңызды?Ауа-райына сезімтал адамдарға дәрігерлер ертеңгі магниттік дауылдардың кестесін мұқият зерделеуге кеңес береді. Әрине, мінсіз нұсқа бірнеше апта бұрын болжамды бақылау болады, өйткені метеорологиялық параметрлердің кенеттен өзгеруі дененің функционалдылығына тікелей әсер етеді. Қан қысымының жоғары көтерілуі магниттік дауылға ең қауіпті реакция болып саналады. Өйткені, бұл жағдай мидағы қан кетуді тудыруы мүмкін. Ауыр дертке шалдыққандар уайымдамауы керек. Тәуекел тобына жүректің, қан тамырларының және тыныс алу жүйесінің органдарының патологиясы бар адамдар кіреді.

«Ауа-райы» ауруының басталуын қалай болдырмауға болады?Магниттік дауылдардың әсерінен әлсіздіктің пайда болуының алдын алу өте маңызды. Метеорологиялық «тосынсыйлар» қарсаңында метеосезімталдық көріністерін болдырмау немесе кем дегенде оларды әлсірету үшін сізге тиісті дәрі-дәрмектерді қабылдау қажет.

Магниттік дауылдардың ағзаға әсерін не әлсіретеді?Бұл сұрақтарға сіздің денеңіздің ерекшеліктерімен таныс дәрігер жауап беруі керек. Маңызды! Препаратты тағайындау кезінде маман клиникалық көріністі, сондай-ақ созылмалы ауруларыңыздың динамикасын ескеруі керек. Арнайы дәрігер тағайындамаған жағдайда, дененің жұмысында елеулі өзгерістерге әкелетін ешқандай дәрі-дәрмектерді қабылдамаңыз.

• Күннің ғарыштық сәулелері (КҚР) – Күнде жарқырауда пайда болған протондар, электрондар, ядролар планетааралық ортамен әрекеттескеннен кейін Жер орбитасына жеткен.
• CME және CME сияқты, сондай-ақ жоғары жылдамдықты күн желінің ағындарымен байланысты планетааралық соққы толқынының Жерге келуінен туындаған магнитосфералық дауылдар және су асты дауылдары;
• Атмосфераның жоғарғы қабатының қызуын және қосымша иондануын тудыратын күн алауларының иондаушы электромагниттік сәулеленуі (ЭЭИ);
• Жердің сыртқы радиациялық белдеуіндегі релятивистік электрондар ағындарының ұлғаюы, Жерге жоғары жылдамдықты күн желінің ағындарының келуімен байланысты.

Күннің ғарыштық сәулелері (SCR)

Алауларда түзілетін энергетикалық бөлшектер – протондар, электрондар, ядролар – планетааралық ортамен әрекеттескеннен кейін Жер орбитасына жете алады. Жалпы дозаға ең үлкен үлесті энергиясы 20-500 МэВ күн протондары қосады деп жалпы қабылданған. 1956 жылы 23 ақпанда қуатты алау кезіндегі энергиясы 100 МэВ жоғары протондардың максималды ағыны см -2 с -1 5000 бөлшектерді құрады.
(«Күннің ғарыштық сәулелері» тақырыбы бойынша толығырақ қараңыз).
SKL негізгі көзі- күн жарқырауы, сирек жағдайларда - көздің (жіптің) ыдырауы.

ОКҚ радиациялық қауіптіліктің негізгі көзі ретінде SCR

Күн ғарыштық сәулелерінің ағындары астронавтар, сондай-ақ полярлық маршруттардағы биік таулы ұшақтардың экипаждары мен жолаушылары үшін радиациялық қауіптілік деңгейін айтарлықтай арттырады; спутниктердің жоғалуына және ғарыш объектілерінде қолданылатын жабдықтың істен шығуына әкеледі. Радиацияның тірі тіршілік иелеріне келтіретін зияны жақсы белгілі (толығырақ «Ғарыштық ауа-райы біздің өмірімізге қалай әсер етеді?» тақырыбына арналған материалдарды қараңыз), бірақ бұдан басқа, сәулеленудің үлкен дозасы орнатылған электрондық жабдықты да өшіруі мүмкін. ғарыш аппараттары бойынша (қосымша 4-дәріс пен сыртқы ортаның ғарыш аппараттарына әсері, олардың элементтері мен материалдары туралы тақырыптарға арналған материалдарды қараңыз).
Микросұлба неғұрлым күрделі және заманауи болса, әрбір элементтің өлшемі соғұрлым аз болады және оның дұрыс жұмыс істемеуіне және тіпті процессордың тоқтауына әкелуі мүмкін сәтсіздіктердің ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.
Жоғары энергетикалық SCR ағындары ғарыш аппараттарында орнатылған ғылыми аппаратураның күйіне қалай әсер ететініне нақты мысал келтірейік.

Салыстыру үшін суретте EIT (SOHO) құралымен түсірілген, 2003 жылғы 28 қазанда 07:06 UT) және 28 қазанда шамамен UT 11:00-де болған күшті күн жарқылынан кейін түсірілген Күн фотосуреттері көрсетілген. 2003 ж., одан кейін 40-80 МэВ энергиясы бар протондардың NES ағындары шамамен 4 ретке өсті. Оң жақ суреттегі «қар» мөлшері аспаптың жазу матрицасы алау бөлшектерінің ағындарымен қаншалықты зақымдалғанын көрсетеді.

Жердің озон қабатына SCR ағындарының ұлғаюының әсері

Жоғары энергиялы SCR бөлшектері (протондар мен электрондар) орта атмосферадағы мөлшері озон мөлшерін анықтайтын азот пен сутегі оксидтерінің көздері бола алатындықтан, олардың әсерін фотохимиялық модельдеу және бақылау деректерін интерпретациялау кезінде ескеру қажет. күн протонының оқиғалары немесе күшті геомагниттік бұзылулар сәттері.

Күн протонының оқиғалары

Ұзақ мерзімді ғарыштық ұшулардың радиациялық қауіпсіздігін бағалаудағы 11 жылдық GCR вариацияларының рөлі

Ұзақ мерзімді ғарыштық ұшулардың радиациялық қауіпсіздігін бағалау кезінде (мысалы, Марсқа жоспарланған экспедиция) галактикалық ғарыштық сәулелердің (GCR) сәулелену дозасына қосқан үлесін ескеру қажет (толығырақ, қараңыз). Дәріс 4). Сонымен қатар, энергиясы 1000 МэВ жоғары протондар үшін GCR және SCR ағындары салыстырмалы болады. Күндегі және гелиосферадағы әр түрлі құбылыстарды бірнеше ондаған немесе одан да көп уақыт аралықтарында қарастырғанда, олардың анықтаушы факторы күн процесінің 11 және 22 жылдық циклділігі болып табылады. Суреттен көрініп тұрғандай, GCR қарқындылығы Wolf санымен антифазада өзгереді. Бұл өте маңызды, өйткені планетааралық орта SA минимумында әлсіз бұзылады, ал GCR ағындары максималды болады. Ионданудың жоғары дәрежесіне ие және толық енетін, ең төменгі SA GCR кезеңдерінде ғарыштық және авиациялық ұшулардағы адамдарға дозалық жүктемелерді анықтайды. Дегенмен, күн модуляциясының процестері өте күрделі болып шығады және оны тек Қасқыр санымен антикорреляцияға келтіруге болмайды. .

Суретте 11 жылдық күн цикліндегі CR қарқындылығы модуляциясы көрсетілген.

күн электрондары

Жоғары энергиялы күн электрондары ғарыш аппаратының көлемдік ионизациясын тудыруы мүмкін, сонымен қатар ғарыш аппараттарында орнатылған микрочиптер үшін «өлтіруші электрондар» ретінде әрекет етеді. SCR ағындарына байланысты полярлық аймақтарда қысқа толқынды байланыс үзіліп, навигациялық жүйелерде ақаулар орын алады.

Магнитосфералық дауылдар және су асты дауылдары

Жерге жақын кеңістіктің жай-күйіне әсер ететін күн белсенділігінің көрінуінің басқа маңызды салдары болып табылады магниттік дауылдартөмен ендіктерде жер бетінде өлшенетін геомагниттік өрістің горизонталь құрауышындағы күшті (ондаған және жүздеген нТ) өзгерістер болып табылады. магнитосфералық дауыл- бұл магниттік дауыл кезінде магнитосфера шекарасының күндізгі жағынан қатты қысылуы, магнитосфера құрылымының басқа да маңызды деформациялары және энергия бөлшектерінің сақиналы тогы пайда болған кезде Жердің магнитосферасындағы процестердің жиынтығы. ішкі магнитосфера.
«Жер асты» термині 1961 жылы енгізілді. С-И. Акасоф ауральды аймақтағы ұзақтығы шамамен бір сағатқа созылатын ауральды бұзылуларды белгілейді. Одан да ертерек магниттік деректерде ауроралардағы су асты дауылымен сәйкес келетін шығанақ тәрізді толқулар анықталды. магнитосфералық астыңғы дауылмагнитосферадағы және ионосферадағы процестердің жиынтығы болып табылады, оларды ең жалпы жағдайда магнитосферада энергия жинақтау және оның жарылғыш шығару процестерінің тізбегі ретінде сипаттауға болады. Магниттік дауылдардың көзі− жоғары жылдамдықты күн плазмасының (күн желінің) Жерге келуі, сондай-ақ CW және олармен байланысты соққы толқыны. Жоғары жылдамдықты күн плазмасының ағындары, өз кезегінде, спорадикалық, күн алауларымен және CME-мен байланысты және квазистационарлы, тәж саңылауларынан жоғары пайда болады.Өздерінің шығу көздері бойынша магниттік дауылдар спорадикалық және қайталанатын болып бөлінеді. (Толығырақ 2-дәрісті қараңыз).

Геомагниттік көрсеткіштер – Dst, AL, AU, AE

Геомагниттік бұзылыстарды көрсететін сандық сипаттамалар әртүрлі геомагниттік көрсеткіштер болып табылады - Dst, Kp, Ap, AA және т.б.
Магниттік дауылдар күшінің ең жалпы сипаттамасы ретінде Жердің магнит өрісіндегі вариациялардың амплитудасы жиі қолданылады. Геомагниттік көрсеткіш Дстгеомагниттік дауылдар кезіндегі планеталық бұзылулар туралы ақпаратты қамтиды.
Үш сағаттық көрсеткіш жер асты дауыл процестерін зерттеуге жарамайды; осы уақыт ішінде су асты дауыл басталып, аяқталуы мүмкін. Аврорал аймағындағы токтардың әсерінен магнит өрісінің тербелістерінің егжей-тегжейлі құрылымы ( ауральды электр ағыны) сипаттайды Ауральды электроджеттік көрсеткіш AE. AE индексін есептеу үшін біз пайдаланамыз Н-компоненттердің магнитограммаларыаврорал немесе субауральды ендіктерде орналасқан және бойлық бойынша біркелкі таралған обсерваториялар. Қазіргі уақытта АЕ индекстері солтүстік жарты шарда геомагниттік ендіктің 60° пен 70° аралығындағы әртүрлі бойлықта орналасқан 12 обсерваторияның мәліметтері бойынша есептеледі. AL (магниттік өрістің ең үлкен теріс өзгеруі), AU (магниттік өрістің ең үлкен оң өзгерісі) және AE (AL және AU арасындағы айырмашылық) геомагниттік индекстері де асты дауыл белсенділігін сандық сипаттау үшін қолданылады.

2005 жылдың мамыр айындағы Dst-индекс

Kr, Ar, AA индекстері

Геомагниттік белсенділік индексі Kp әр үш сағат сайын Жердің әртүрлі бөліктерінде орналасқан бірнеше станциялардағы магнит өрісін өлшеу арқылы есептеледі. Оның 0-ден 9-ға дейінгі деңгейлері бар, шкаланың әрбір келесі деңгейі алдыңғысынан 1,6-2 есе үлкен вариацияларға сәйкес келеді. Күшті магниттік дауылдар Kp 4-тен жоғары деңгейлерге сәйкес келеді. Kp = 9 болатын супердауылдар өте сирек кездеседі. Kp-мен қатар Ap индексі де қолданылады, ол бір тәулікте жер шарындағы геомагниттік өріс ауытқуларының орташа амплитудасына тең. Ол нанотесламен өлшенеді (жердің өрісі шамамен
50 000 нТ). Kp = 4 деңгейі шамамен 30-ға тең Ap-ге сәйкес келеді, ал Kp = 9 деңгейі 400-ден жоғары Ap-ге сәйкес келеді. Мұндай индекстердің күтілетін мәндері геомагниттік болжамның негізгі мазмұнын құрайды. Ap индексі 1932 жылдан бастап есептеледі, сондықтан бұрынғы кезеңдер үшін АА индексі қолданылады - 1867 жылдан бері екі антиподтық обсерваториядан (Гринвич және Мельбурн) есептелген вариациялардың орташа тәуліктік амплитудасы.

Магниттік дауылдар кезінде Жердің магнитосферасына SCR енуіне байланысты ғарыштық ауа райына СКР мен дауылдардың күрделі әсері

ХҒС типті ғарыш аппараттары орбиталарының жоғары ендік бөліктері үшін SCR ағындары тудыратын радиациялық қауіптілік тұрғысынан SCR оқиғаларының қарқындылығын ғана емес, сондай-ақ ескеру қажет. олардың жер магнитосферасына ену шекаралары(қосымша 4 дәрісті қараңыз). Сонымен қатар, суреттен көрініп тұрғандай, SCR тіпті шағын амплитудалық (-100 нТ және одан аз) магниттік дауылдар үшін жеткілікті терең енеді.

Төмен орбиталық полярлық спутниктердің деректері негізінде ХҒС траекториясының жоғары ендік аймақтарындағы радиациялық қауіпті бағалау

2005 жылдың қыркүйегіндегі күн алаулары мен магниттік дауылдар кезінде Университетский-Татьяна спутнигінің деректері бойынша Жердің магнитосферасына SCR енуінің спектрлері мен шекаралары туралы деректер негізінде алынған ХҒС траекториясының жоғары ендік аймақтарындағы сәулелену дозаларын бағалау, жоғары ендік аймақтарында ХҒС-та эксперименталды түрде өлшенген дозалармен салыстырылды. Цифрлардан есептелген және эксперименталды мәндердің сәйкес келетіні анық көрінеді, бұл төмен биіктіктегі полярлық спутниктердің деректерінен әртүрлі орбиталардағы сәулелену дозаларын бағалау мүмкіндігін көрсетеді.

ХҒС (СРК) бойынша дозалар картасы және есептелген және тәжірибелік дозаларды салыстыру.

Магниттік дауылдар радиобайланыстың бұзылуының себебі ретінде

Магниттік дауылдар ионосферада күшті бұзылуларға әкеледі, бұл өз кезегінде күйлерге теріс әсер етеді. радиохабар. Субполярлық аймақтарда және ауроальды сопақ аймақтарында ионосфера магнитосфераның ең динамикалық аймақтарымен байланысты, сондықтан мұндай әсерлерге ең сезімтал. Жоғары ендіктердегі магниттік дауылдар бірнеше күн бойы радионы толығымен дерлік бұғаттауы мүмкін. Сонымен қатар, басқа қызмет бағыттары да зардап шегеді, мысалы, әуе қозғалысы. Геомагниттік дауылдармен байланысты тағы бір жағымсыз әсер - навигациясы дауыл кезінде күшті бұзылуларды бастан кешіретін геомагниттік өрісте жүзеге асырылатын спутниктердің бағдарлануын жоғалту. Әрине, геомагниттік бұзылулар кезінде радармен де проблемалар туындайды.

Магниттік дауылдардың телеграф желілері мен электр желілерінің, құбырлардың, темір жолдардың жұмысына әсері

Полярлық және авроральды ендіктердегі магниттік дауылдар кезінде пайда болатын геомагниттік өрістің өзгеруі (электромагниттік индукцияның белгілі заңы бойынша) Жер литосферасының өткізгіш қабаттарында, тұзды суда және жасанды өткізгіштерде екінші реттік электр тогын тудырады. Индукцияланған потенциалдар айырмасы аз және километрге шамамен бірнеше вольтты құрайды, бірақ кедергісі төмен ұзартылған өткізгіштерде - байланыс және электр желілері (электр беру желілері), құбырлар, темір жол рельстері- индукциялық токтардың жалпы күші ондаған және жүздеген амперге жетуі мүмкін.
Мұндай әсерден ең аз қорғалғандары - әуе төмен вольтты байланыс желілері. Осылайша, 19 ғасырдың бірінші жартысында Еуропада салынған алғашқы телеграф желілерінде магниттік дауылдар кезінде пайда болған елеулі кедергілер байқалды. Геомагниттік белсенділік сонымен қатар темір жолды автоматтандыруға, әсіресе субполярлық аймақтарда айтарлықтай қиындықтар тудыруы мүмкін. Ал көп мыңдаған километрге созылатын мұнай және газ құбырларының құбырларында индукциялық токтар металдың коррозияға ұшырау процесін айтарлықтай жеделдетуі мүмкін, бұл құбырларды жобалау және пайдалану кезінде ескерілуі керек.

Магниттік дауылдардың электр желілерінің жұмысына әсер ету мысалдары

1989 жылы Канаданың электр желісіндегі ең күшті магниттік дауыл кезінде орын алған ірі апат электр желілері үшін магниттік дауылдардың қауіптілігін анық көрсетті. Тергеулер апатқа трансформаторлар себеп болғанын көрсетті. Өйткені, тұрақты ток құрамдас бөлігі трансформаторды ядроның шамадан тыс магниттік қанықтығымен оңтайлы емес жұмыс режиміне енгізеді. Бұл энергияның шамадан тыс сіңірілуіне, орамдардың қызып кетуіне және соңында бүкіл жүйенің істен шығуына әкеледі. Солтүстік Америкадағы барлық электр станцияларының өнімділігін кейінгі талдау қауіпті аймақтардағы ақаулар саны мен геомагниттік белсенділік деңгейі арасындағы статистикалық байланысты анықтады.

Магниттік дауылдың адам денсаулығына әсері

Қазіргі уақытта адамның геомагниттік бұзылыстарға реакциясының болуын дәлелдейтін медициналық зерттеулердің нәтижелері бар. Бұл зерттеулер магниттік дауылдар теріс әсер ететін адамдардың айтарлықтай үлкен санаты бар екенін көрсетеді: адам әрекеті тежеледі, зейіні әлсірейді, созылмалы аурулар күшейеді. Айта кету керек, геомагниттік бұзылулардың адам денсаулығына әсерін зерттеу енді ғана басталып жатыр және олардың нәтижелері айтарлықтай қайшылықты және қарама-қайшы болып табылады (толығырақ «Ғарыштық ауа райы біздің өмірімізге қалай әсер етеді?» тақырыбының материалдарын қараңыз).
Дегенмен, зерттеушілердің көпшілігі бұл жағдайда адамдардың үш категориясы бар екендігімен келіседі: кейбір геомагниттік бұзылулар депрессиялық әсер етеді, басқалары, керісінше, қызықтырады, ал басқаларында ешқандай реакция болмайды.

Ғарыштық ауа-райының факторы ретінде ионосфералық дауылдар

Су асты дауылдары күшті көз болып табылады сыртқы магнитосферадағы электрондар. Төмен энергиялы электрондардың ағындары қатты өседі, бұл айтарлықтай ұлғаюына әкеледі ғарыш аппараттарын электрлендіру(толығырақ «Ғарыш аппараттарын электрлендіру» тақырыбы бойынша материалдарды қараңыз). Күшті жер асты дауылының белсенділігі кезінде Жердің сыртқы радиациялық белдеуіндегі (ERB) электрон ағындары бірнеше ретке артады, бұл орбиталары осы аймақты кесіп өтетін спутниктерге үлкен қауіп төндіреді, өйткені жеткілікті үлкен мөлшерде борттық электрониканың істен шығуына әкелетін ғарыштық заряд. Мысал ретінде Экватор-S, Полаг және Калакси-4 спутниктерінің бортындағы электронды аспаптардың жұмысына байланысты проблемаларды келтіруге болады, олар ұзаққа созылған жер асты дауылының белсенділігі фонында пайда болды және соның салдарынан сыртқы релятивистік электрондардың өте жоғары ағындары. 1998 жылы мамырда магнитосфера.
Су асты дауылдары геомагниттік дауылдардың ажырамас серіктесі болып табылады, дегенмен су асты дауылының белсенділігінің қарқындылығы мен ұзақтығы магниттік дауылдың күшімен екі жақты байланыста. «Дауыл-жаңбыр» қарым-қатынасының маңызды көрінісі геомагниттік дауыл күшінің жер асты дауылдары дамитын ең төменгі геомагниттік ендікке тікелей әсері болып табылады. Күшті геомагниттік дауылдар кезінде су асты дауылының белсенділігі жоғары геомагниттік ендіктерден түсіп, орта ендікке дейін жетуі мүмкін. Бұл жағдайда ортаңғы ендіктерде жер асты әрекеті кезінде пайда болатын энергиялық зарядталған бөлшектердің ионосфераға алаңдататын әсерінен туындаған радиобайланыстың бұзылуы болады.

Күн мен геомагниттік белсенділіктің байланысы – қазіргі тенденциялар

Ғарыштық ауа-райы мен ғарыштық климат мәселесіне арналған кейбір заманауи еңбектерде күн мен геомагниттік белсенділікті ажырату қажеттілігі туралы ой айтылған. Суретте дәстүрлі түрде SA (қызыл) көрсеткіші болып саналатын күн дақтарының орташа айлық мәндері мен геомагниттік белсенділік деңгейін көрсететін AA индексі (көк) арасындағы айырмашылық көрсетілген. Суреттен сәйкестік барлық SA циклдері үшін байқалмайтынын көруге болады.
Мәселе мынада, алаулар мен CME-ге жауап беретін кездейсоқ дауылдар, яғни жабық өріс сызықтары бар Күн аймақтарында болатын құбылыстар SA максимасында үлкен үлесті құрайды. Бірақ SA минимумында дауылдардың көпшілігі қайталанатын болады, олар корональды тесіктерден - ашық өріс сызықтары бар аймақтардан ағып жатқан жоғары жылдамдықты күн желінің ағындарының Жерге келуіне байланысты. Осылайша, геомагниттік белсенділіктің көздері, ең болмағанда, SA минимумдары үшін, айтарлықтай өзгеше сипатқа ие.

Күн алауынан иондаушы электромагниттік сәулелену

Ғарыштық ауа райының тағы бір маңызды факторы ретінде күн алауынан болатын иондаушы электромагниттік сәулеленуді (ERR) бөлек атап өту керек. Тыныш уақытта IEI жоғары биіктікте толығымен дерлік сіңіріледі, бұл ауа атомдарының иондануын тудырады. Күн жарқырауы кезінде Күннен келетін EPI ағындары бірнеше ретке артады, бұл жылытужәне атмосфераның жоғарғы қабатының қосымша иондануы.
Нәтижесінде IEI әсерінен жылыту, атмосфера «ісіп кетеді», яғни. оның бекітілген биіктіктегі тығыздығы айтарлықтай артады. Бұл төмен биіктіктегі жерсеріктерге және басқарылатын ОЖ-ға үлкен қауіп төндіреді, өйткені атмосфераның тығыз қабаттарына еніп, ғарыш кемесі биіктіктен тез жоғалуы мүмкін. Мұндай тағдыр американдық Skylab ғарыш станциясына 1972 жылы қуатты күн жарқырауы кезінде тап болды - станцияның бұрынғы орбитасына оралу үшін жанармай жеткіліксіз болды.

Қысқа толқынды радио сәулеленуді жұту

Қысқа толқынды радио сәулеленуді жұтуиондаушы электромагниттік сәулеленудің – күн алауының ультракүлгін және рентгендік сәулеленуі атмосфераның жоғарғы қабатының қосымша иондануын туғызуының нәтижесі болып табылады (толығырақ «Жер атмосферасының жоғарғы қабатындағы өтпелі жарық құбылыстары» тақырыбындағы материалдарды қараңыз «). Бұл бірнеше сағат бойы Жердің жарықтанған жағында радиобайланыстың нашарлауына немесе тіпті толық тоқтатылуына әкеледі)