Si ndikojnë stuhitë magnetike në shëndetin e njeriut. Cilat janë indekset gjeomagnetike A, K dhe Kp? Matjet e Aktivitetit Gjeomagnetik

Informator stuhitë magnetike tregon vlerat mesatare të parashikuara të indeksit global gjeomagnetik ( Cr-indeksi) Toka, bazuar në të dhënat gjeofizike nga dymbëdhjetë observatorë në mbarë botën.
Cr-indeksi – karakterizon fushën gjeomagnetike në shkallë globale.
Në pjesë të ndryshme të sipërfaqes së tokës, indeksi Cr ndryshon brenda 1-2 njësive. I gjithë diapazoni i indeksit Cr është nga 1 në 9 njësi. Në kontinente të ndryshme, indeksi mund të ndryshojë me një ose dy njësi (+/-), ku i gjithë diapazoni është nga zero në nëntë.
Informatori parashikon stuhi magnetike për 3 ditë, tetë vlera në ditë, për çdo 3 orë të ditës.

Ngjyra e gjelbër është një nivel i sigurt i aktivitetit gjeomagnetik.
Ngjyra e kuqe – stuhi magnetike (Cr-indeksi > 5).
Sa më e lartë të jetë vija vertikale e kuqe, aq më e fortë është stuhia magnetike.

Niveli në të cilin janë të mundshme efektet e dukshme në shëndetin e njerëzve të ndjeshëm ndaj motit (indeksi Cr > 6) shënohet me një vijë të kuqe horizontale.

Pranohen koeficientët e mëposhtëm të indeksit C:
Indekset e mëposhtme fushë magnetike- relativisht të favorshme për shëndetin: Cr = 0-1 – situata gjeomagnetike është e qetë; Cr = 1-2 – kushtet gjeomagnetike nga qetësia në paksa të trazuara; Cr = 3-4 - nga paksa i shqetësuar në i shqetësuar. Indekset e mëposhtme të fushës magnetike janë të pafavorshme për shëndetin: Cr = 5-6 – stuhi magnetike; Cr = 7-8 – stuhi e madhe magnetike; Cr = 9 – vlera maksimale e mundshme
Bazuar në materialet nga www.meteofox.ru

NDIKIMI I FAKTORËVE KOSMOFIZIKË NË BIOSFERË.

Është kryer një analizë e fakteve që konfirmojnë ndikimin e Diellit, si dhe fushat elektromagnetike me origjinë natyrore dhe artificiale në organizmat e gjallë. Janë bërë supozime për burimet dhe mekanizmin e reagimit njerëzor ndaj stuhive magnetike, natyrën e "dritareve të frekuencës bioefektive" dhe ndjeshmërinë ndaj fushave elektromagnetike me origjinë të ndryshme. Diskutohet aspekti socio-historik i ndikimit moti hapësinor mbi njerëzit.

Teksti i plotë i artikullit gjendet në këtë adresë

NATYRA KA EDHE MOTI HAPËSINOR

Kandidati i Shkencave Fizike dhe Matematikore A. PETRUKOVICH, Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematikore L. ZELENY
Instituti i Kërkimeve Hapësinore.

Në shekullin e 20-të, qytetërimi tokësor kaloi në mënyrë të padukshme një moment historik shumë të rëndësishëm në zhvillimin e tij. Teknosfera - zona e veprimtarisë njerëzore - është zgjeruar shumë përtej kufijve të habitatit natyror - biosferës. Ky zgjerim është sa hapësinor - për shkak të eksplorimit të hapësirës së jashtme, ashtu edhe cilësor në natyrë - për shkak të përdorimit aktiv të llojeve të reja të energjisë dhe valëve elektromagnetike. Por megjithatë, për alienët që na shikojnë nga një yll i largët, Toka mbetet vetëm një kokërr rërë në oqeanin e mbushjes me plazmë sistem diellor si i gjithë universi ashtu edhe faza jonë e zhvillimit mund të krahasohen më shumë me hapat e parë të një fëmije sesa me arritjen e pjekurisë. Bota e re që i është hapur njerëzimit nuk është më pak komplekse dhe, siç ndodh në Tokë, nuk është gjithmonë miqësore. Gjatë zotërimit të tij, pati humbje dhe gabime, por gradualisht po mësojmë të njohim rreziqe të reja dhe t'i kapërcejmë ato. Dhe ka shumë nga këto rreziqe. Kjo përfshin rrezatimin e sfondit në atmosferën e sipërme, humbjen e komunikimit me satelitët, avionët dhe stacionet tokësore, madje edhe aksidente katastrofike në linjat e komunikimit dhe të energjisë elektrike që ndodhin gjatë stuhive të fuqishme magnetike.

Dielli është gjithçka jonë
Dielli është me të vërtetë qendra e botës sonë. Për miliarda vjet ai i mban planetët pranë vetes dhe i ngroh ato. Toka është shumë e vetëdijshme për ndryshimet në aktivitetin diellor, të cilat aktualisht manifestohen kryesisht në formën e cikleve 11-vjeçare. Gjatë shpërthimeve të aktivitetit që bëhen më të shpeshta në maksimum të ciklit, në koronën diellore lindin flukse intensive të rrezatimit me rreze X dhe grimcave të ngarkuara energjike - rrezet kozmike diellore, dhe masa të mëdha plazme dhe fushë magnetike (retë magnetike). janë hedhur në hapësirën ndërplanetare. Megjithëse magnetosfera dhe atmosfera e Tokës mbrojnë në mënyrë mjaft të besueshme të gjitha gjallesat nga efektet e drejtpërdrejta të grimcave diellore dhe rrezatimit, shumë krijime njerëzore, për shembull, radio elektronike, aviacioni dhe teknologjia hapësinore, linjat e komunikimit dhe të energjisë, tubacionet, rezultojnë të jenë shumë i ndjeshëm ndaj ndikimeve elektromagnetike dhe korpuskulare që vijnë nga hapësira afër Tokës.
Tani le të njihemi me manifestimet praktikisht më të rëndësishme të aktivitetit diellor dhe gjeomagnetik, të quajtur shpesh "moti hapësinor".

E rrezikshme! Rrezatimi!
Ndoshta një nga manifestimet më të habitshme të armiqësisë së hapësirës së jashtme ndaj njeriut dhe krijimeve të tij, përveç, natyrisht, një vakum pothuajse të plotë sipas standardeve tokësore, është rrezatimi - elektronet, protonet dhe bërthamat më të rënda, të përshpejtuara me shpejtësi të jashtëzakonshme dhe të aftë për të shkatërruar. molekulat organike dhe inorganike. Dëmi që rrezatimi u shkakton qenieve të gjalla është i njohur mirë, por një dozë mjaft e madhe rrezatimi (d.m.th., sasia e energjisë së përthithur nga një substancë dhe e përdorur për shkatërrimin e saj fizik dhe kimik) mund të dëmtojë gjithashtu sistemet radio-elektronike. Elektronika gjithashtu vuan nga "dështime të vetme", kur veçanërisht grimcat me energji të lartë, që depërtojnë thellë brenda një mikroqarku elektronik, ndryshojnë gjendjen elektrike të elementeve të tij, duke rrëzuar qelizat e kujtesës dhe duke shkaktuar rezultate false. Sa më kompleks dhe modern të jetë çipi, aq më e vogël është madhësia e secilit element dhe aq më e madhe është mundësia e dështimeve, të cilat mund të çojnë në funksionimin e tij të gabuar dhe madje edhe në ndalimin e procesorit. Kjo situatë është e ngjashme në pasojat e saj me ngrirjen e papritur të një kompjuteri në mes të shtypjes, me ndryshimin e vetëm që pajisja satelitore, në përgjithësi, është projektuar të funksionojë automatikisht. Për të korrigjuar gabimin, duhet të prisni për seancën tjetër të komunikimit me Tokën, me kusht që sateliti të jetë në gjendje të komunikojë.

Gjurmët e para të rrezatimit me origjinë kozmike në Tokë u zbuluan nga austriaku Victor Hess në vitin 1912. Më vonë, në vitin 1936, për këtë zbulim ai mori Çmimi Nobël. Atmosfera na mbron në mënyrë efektive nga rrezatimi kozmik: shumë pak të ashtuquajtura rreze kozmike galaktike me energji mbi disa gigaelektronvolt të gjeneruara jashtë Sistemit Diellor arrijnë në sipërfaqen e Tokës. Prandaj, studimi i grimcave energjike jashtë atmosferës së Tokës u bë menjëherë një nga detyrat kryesore shkencore të epokës hapësinore. Eksperimenti i parë për të matur energjinë e tyre u krye nga një grup studiuesish sovjetikë Sergei Vernov në 1957. Realiteti i tejkaloi të gjitha pritjet - instrumentet dolën jashtë shkallës. Një vit më vonë, udhëheqësi i një eksperimenti të ngjashëm amerikan, James Van Allen, kuptoi se ky nuk ishte një mosfunksionim i pajisjes, por rrjedha reale, të fuqishme të grimcave të ngarkuara që nuk kishin lidhje me rrezet galaktike. Energjia e këtyre grimcave nuk është aq e lartë sa ato të arrijnë në sipërfaqen e Tokës, por në hapësirë ​​ky "disvantazh" kompensohet më shumë nga numri i tyre. Burimi kryesor i rrezatimit në afërsi të Tokës doli të ishin grimcat e ngarkuara me energji të lartë "që jetojnë" në magnetosferën e brendshme të Tokës, në të ashtuquajturat rripa të rrezatimit.

Dihet se fusha magnetike pothuajse dipole e magnetosferës së brendshme të Tokës krijon zona të veçanta të "shisheve magnetike" në të cilat grimcat e ngarkuara mund të "kurthohen" në kohe e gjate, duke u rrotulluar rreth vijave të forcës. Në këtë rast, grimcat reflektohen periodikisht nga skajet afër Tokës të vijës së fushës (ku fusha magnetike rritet) dhe ngadalë lëvizin rreth Tokës në një rreth. Në rripin më të fuqishëm të rrezatimit të brendshëm, protonet me energji deri në qindra megaelektronvolt janë të përmbajtura mirë. Dozat e rrezatimit që mund të merren gjatë fluturimit të tij janë aq të larta sa që vetëm satelitët kërkimorë rrezikojnë të mbahen në të për një kohë të gjatë. Anijet kozmike të drejtuara janë të fshehura në orbitat më të ulëta, dhe shumica e satelitëve të komunikimit dhe anijeve kozmike të navigimit janë në orbitat mbi këtë brez. Rripi i brendshëm i afrohet Tokës në pikat e reflektimit. Për shkak të pranisë së anomalive magnetike (devijimet e fushës gjeomagnetike nga një dipol ideal) në ato vende ku fusha është e dobësuar (mbi të ashtuquajturën anomali braziliane), grimcat arrijnë lartësinë 200-300 kilometra, dhe në ato ku ajo është forcuar (mbi anomalinë e Siberisë Lindore), - 600 kilometra. Mbi ekuator, brezi është 1500 kilometra nga Toka. Vetë brezi i brendshëm është mjaft i qëndrueshëm, por gjatë stuhive magnetike, kur fusha gjeomagnetike dobësohet, kufiri i tij konvencional zbret edhe më afër Tokës. Prandaj, pozicioni i rripit dhe shkalla e aktivitetit diellor dhe gjeomagnetik merren domosdoshmërisht parasysh kur planifikohen fluturimet e kozmonautëve dhe astronautëve që punojnë në orbita në një lartësi prej 300-400 kilometrash.

Elektronet energjetike mbahen në mënyrë më efikase në rripin e jashtëm të rrezatimit. "Popullsia" e këtij brezi është shumë e paqëndrueshme dhe rritet shumë herë gjatë stuhive magnetike për shkak të injektimit të plazmës nga magnetosfera e jashtme. Fatkeqësisht, është përgjatë periferisë së jashtme të këtij brezi që kalon orbita gjeostacionare, e cila është e domosdoshme për vendosjen e satelitëve të komunikimit: sateliti në të "varet" pa lëvizje mbi një pikë të globit (lartësia e tij është rreth 42 mijë kilometra). Duke qenë se doza e rrezatimit e krijuar nga elektronet nuk është aq e madhe, problemi i elektrifikimit të satelitëve del në pah. Fakti është se çdo objekt i zhytur në plazmë duhet të jetë në ekuilibër elektrik me të. Prandaj, ai thith një numër të caktuar elektronesh, duke marrë një ngarkesë negative dhe një potencial "lundrues" përkatës, afërsisht të barabartë me temperaturën e elektroneve, të shprehur në elektron volt. Retë e elektroneve të nxehta (deri në qindra kiloelektron volt) që shfaqen gjatë stuhive magnetike u japin satelitëve një ngarkesë negative shtesë dhe të shpërndarë në mënyrë të pabarabartë, për shkak të ndryshimit në karakteristikat elektrike të elementeve sipërfaqësore. Dallimet e mundshme midis pjesëve ngjitur satelitore mund të arrijnë dhjetëra kilovolt, duke provokuar shkarkime elektrike spontane që dëmtojnë pajisjet elektrike. Pasoja më e famshme e këtij fenomeni ishte prishja e satelitit amerikan TELSTAR gjatë njërës prej stuhive magnetike të vitit 1997, e cila la një pjesë të konsiderueshme të Shteteve të Bashkuara pa komunikim pager. Meqenëse satelitët gjeostacionarë zakonisht janë projektuar të zgjasin 10-15 vjet dhe kushtojnë qindra miliona dollarë, kërkimi mbi elektrifikimin e sipërfaqeve në hapësirën e jashtme dhe metodat për ta luftuar atë zakonisht janë një sekret tregtar.

Një burim tjetër i rëndësishëm dhe më i paqëndrueshëm i rrezatimit kozmik janë rrezet kozmike diellore. Protonet dhe grimcat alfa, të përshpejtuara në dhjetëra ose qindra megaelektronvolt, mbushin sistemin diellor vetëm për pak kohë pas një shpërthimi diellor, por intensiteti i grimcave i bën ato një burim kryesor të rrezikut të rrezatimit në magnetosferën e jashtme, ku fusha gjeomagnetike është ende shumë. i dobët për të mbrojtur satelitët. Grimcat diellore, në sfondin e burimeve të tjera, më të qëndrueshme të rrezatimit, janë gjithashtu "përgjegjëse" për përkeqësimin afatshkurtër të situatës së rrezatimit në magnetosferën e brendshme, duke përfshirë në lartësitë e përdorura për fluturime me njerëz.

Grimcat energjike depërtojnë më thellë në magnetosferë në rajonet nënpolare, pasi grimcat këtu mund të lëvizin lirshëm pjesën më të madhe të rrugës përgjatë vijave të forcës pothuajse pingul me sipërfaqen e Tokës. Rajonet afër ekuatoriale janë më të mbrojtura: aty fusha gjeomagnetike, pothuajse paralele me sipërfaqen e tokës, e ndryshon trajektoren e grimcave në një spirale dhe i merr ato anash. Prandaj, rrugët e fluturimit që kalojnë në gjerësi të larta janë shumë më të rrezikshme nga pikëpamja e dëmtimit të rrezatimit sesa ato në gjerësi të ulëta. Ky kërcënim vlen jo vetëm për anijen kozmike, por edhe për aviacionin. Në lartësitë 9-11 kilometra, ku kalojnë shumica e rrugëve të aviacionit, sfondi i përgjithshëm i rrezatimit kozmik është tashmë aq i lartë sa që doza vjetore e marrë nga ekuipazhet, pajisjet dhe fluturuesit e shpeshtë duhet të kontrollohet sipas rregullave të vendosura për aktivitetet e rrezikshme nga rrezatimi. Avionët e pasagjerëve Concorde supersonik që fluturojnë në lartësi edhe më të mëdha kanë numërues të rrezatimit në bord dhe u kërkohet të fluturojnë në jug të rrugës më të shkurtër veriore midis Evropës dhe Amerikës nëse niveli aktual i rrezatimit tejkalon një vlerë të sigurt. Megjithatë, pas ndezjeve më të fuqishme diellore, doza e marrë edhe gjatë një fluturimi në një avion konvencional mund të jetë më e madhe se doza e njëqind ekzaminimeve fluorografike, gjë që e bën të nevojshme shqyrtimin serioz të çështjes së ndalimit të plotë të fluturimeve në momente të tilla. Për fat të mirë, shpërthimet e aktivitetit diellor të këtij niveli regjistrohen më rrallë se një herë për cikël diellor - 11 vjet.

Jonosferë e ngacmuar
Në katin e poshtëm të qarkut elektrik diellor-tokësor është jonosfera - guaska plazmatike më e dendur e Tokës, fjalë për fjalë si një sfungjer që thith rrezatimin diellor dhe reshjet e grimcave energjike nga magnetosfera. Pas ndezjeve diellore, jonosfera, duke thithur rrezet X diellore, nxehet dhe fryhet, kështu që dendësia e plazmës dhe gazit neutral në një lartësi prej disa qindra kilometrash rritet, duke krijuar rezistencë të konsiderueshme shtesë aerodinamike ndaj lëvizjes së satelitëve dhe anijeve kozmike të drejtuara. Neglizhimi i këtij efekti mund të çojë në frenim "të papritur" të satelitit dhe humbje të lartësisë së tij të fluturimit. Ndoshta gjëja më e trishtë rast i famshëm Një gabim i tillë ishte rënia e stacionit amerikan Skylab, i cili u “humbi” pas shpërthimit më të madh diellor që ndodhi në vitin 1972. Për fat të mirë, gjatë zbritjes së stacionit Mir nga orbita, Dielli ishte i qetë, gjë që ua lehtësoi punën ballistëve rusë.

Sidoqoftë, ndoshta efekti më i rëndësishëm për shumicën e banorëve të Tokës është ndikimi i jonosferës në gjendjen e transmetimit të radios. Plazma thith në mënyrë më efektive valët e radios vetëm pranë një frekuence të caktuar rezonante, e cila varet nga dendësia e grimcave të ngarkuara dhe është e barabartë me afërsisht 5-10 megahertz për jonosferën. Valët e radios me një frekuencë më të ulët reflektohen nga kufijtë e jonosferës, dhe valët e një frekuence më të lartë kalojnë nëpër të, dhe shkalla e shtrembërimit të sinjalit të radios varet nga afërsia e frekuencës së valës me atë rezonante. Jonosfera e qetë ka një strukturë të qëndrueshme me shtresa, duke lejuar, për shkak të reflektimeve të shumta, të marrë një sinjal radio me valë të shkurtër (me një frekuencë nën atë rezonante) në të gjithë globin. Valët e radios me frekuenca mbi 10 megaherz udhëtojnë lirshëm nëpër jonosferë në hapësirë ​​e hapur. Prandaj, stacionet e radios VHF dhe FM mund të dëgjohen vetëm në afërsi të transmetuesit, dhe në frekuencat prej qindra e mijëra megahertz ata komunikojnë me anijen kozmike.

Gjatë ndezjeve diellore dhe stuhive magnetike, numri i grimcave të ngarkuara në jonosferë rritet dhe në mënyrë të pabarabartë saqë krijohen mpiksje plazmatike dhe shtresa "ekstra". Kjo rezulton në reflektim, përthithje, shtrembërim dhe thyerje të paparashikueshme të valëve të radios. Përveç kësaj, magnetosfera dhe jonosfera e paqëndrueshme gjenerojnë valë radio, duke mbushur një gamë të gjerë frekuencash me zhurmë. Në praktikë, madhësia e sfondit natyror të radios bëhet e krahasueshme me nivelin e sinjalit artificial, duke krijuar vështirësi të konsiderueshme në funksionimin e sistemeve të komunikimit dhe navigimit në tokë dhe hapësirë. Komunikimi me radio edhe ndërmjet pikave fqinje mund të bëhet i pamundur, por në këmbim ju mund të dëgjoni aksidentalisht disa stacione radiofonike afrikane dhe të shihni objektiva të rremë në ekranin e lokalizimit (të cilat shpesh ngatërrohen me "disa fluturuese"). Në rajonet subpolare dhe zonat ovale auroral, jonosfera është e lidhur me rajonet më dinamike të magnetosferës dhe për këtë arsye është më e ndjeshme ndaj shqetësimeve që vijnë nga Dielli. Stuhitë magnetike në gjerësi të larta mund të bllokojnë pothuajse plotësisht transmetimet e radios për disa ditë. Në të njëjtën kohë, natyrisht, shumë fusha të tjera të aktivitetit, si udhëtimet ajrore, janë gjithashtu të ngrira. Kjo është arsyeja pse të gjitha shërbimet që përdorin në mënyrë aktive komunikimet radio, në mesin e shekullit të 20-të, u bënë një nga konsumatorët e parë të vërtetë të informacionit të motit hapësinor.

Avionët aktualë në hapësirë ​​dhe në Tokë
Tifozët e librave për udhëtarët polare kanë dëgjuar jo vetëm për ndërprerjet në komunikimet me radio, por edhe për efektin e "gjilpërës së çmendur": gjatë stuhive magnetike, gjilpëra e ndjeshme e busullës fillon të rrotullohet si e çmendur, duke u përpjekur pa sukses të mbajë gjurmët e të gjitha ndryshimeve në drejtimi i fushës gjeomagnetike. Variacionet e fushës krijohen nga avionët e rrymave jonosferike me një forcë prej miliona amperësh - elektrojet, të cilat lindin në gjerësi gjeografike polare dhe aurore me ndryshime në qarkun e rrymës magnetosferike. Nga ana tjetër, variacionet magnetike, sipas ligjit të mirënjohur të induksionit elektromagnetik, gjenerojnë sekondare rrymat elektrike në shtresat përcjellëse të litosferës së Tokës, në ujin e kripur dhe në përçuesit artificialë aty pranë. Diferenca e potencialit të induktuar është e vogël dhe arrin afërsisht disa volt për kilometër (vlera maksimale u regjistrua në vitin 1940 në Norvegji dhe ishte rreth 50 V/km), por në përçues të gjatë me rezistencë të ulët - linja komunikimi dhe rryme, tubacione, shina. hekurudhat- forca totale e rrymave të induktuara mund të arrijë dhjetëra dhe qindra amper.

Linjat ajrore të tensionit të ulët janë më pak të mbrojtura nga një ndikim i tillë. Në të vërtetë, ndërhyrje të konsiderueshme që ndodhën gjatë stuhive magnetike u vunë re tashmë në linjat e para telegrafike të ndërtuara në Evropë në gjysmën e parë të shekullit të 19-të. Raportet e këtyre trazirave ndoshta mund të konsiderohen si dëshmia e parë historike e varësisë sonë nga moti hapësinor. Linjat e komunikimit me fibra optike aktualisht të përhapura janë të pandjeshme ndaj një ndikimi të tillë, por ato nuk do të shfaqen në pjesën e jashtme ruse për një kohë të gjatë. Aktiviteti gjeomagnetik gjithashtu duhet të shkaktojë probleme të konsiderueshme për automatizimin e hekurudhave, veçanërisht në rajonet polare. Dhe në tubacionet e naftës, të cilat shpesh shtrihen për mijëra kilometra, rrymat e induktuara mund të përshpejtojnë ndjeshëm procesin e korrozionit të metaleve.

Në linjat e energjisë që funksionojnë me rrymë alternative me një frekuencë 50-60 Hz, rrymat e induktuara që ndryshojnë me një frekuencë më të vogël se 1 Hz praktikisht bëjnë vetëm një shtesë të vogël konstante në sinjalin kryesor dhe duhet të kenë pak efekt në fuqinë totale. Megjithatë, pas një aksidenti që ndodhi gjatë stuhisë së fortë magnetike të vitit 1989 në rrjetin energjetik kanadez dhe la gjysmën e Kanadasë pa energji elektrike për disa orë, ky këndvështrim duhej të rishikohej. Shkak i aksidentit rezultoi se ishin transformatorët. Hulumtimi i kujdesshëm ka treguar se edhe një shtim i vogël i rrymës direkte mund të shkatërrojë një transformator të krijuar për të kthyer rrymën alternative. Fakti është se komponenti i rrymës konstante e fut transformatorin në një mënyrë funksionimi jo optimale me ngopje të tepërt magnetike të bërthamës. Kjo çon në thithjen e tepërt të energjisë, mbinxehje të mbështjelljeve dhe përfundimisht në një prishje të të gjithë sistemit. Një analizë e mëvonshme e performancës së të gjitha termocentraleve në Amerikën e Veriut zbuloi gjithashtu një lidhje statistikore midis numrit të dështimeve në zonat me rrezik të lartë dhe nivelit të aktivitetit gjeomagnetik.

Hapësira dhe njeriu
Të gjitha manifestimet e mësipërme të motit hapësinor mund të karakterizohen me kusht si teknike, dhe baza fizike e ndikimit të tyre është përgjithësisht e njohur - ky është ndikimi i drejtpërdrejtë i rrjedhave të grimcave të ngarkuara dhe ndryshimeve elektromagnetike. Megjithatë, është e pamundur të mos përmenden aspekte të tjera të lidhjeve diellore-tokësore, thelbi fizik i të cilave nuk është plotësisht i qartë, përkatësisht ndikimi i ndryshueshmërisë diellore në klimë dhe biosferë.

Ndryshimet në fluksin total të rrezatimit diellor, edhe gjatë shpërthimeve të forta, arrijnë në më pak se një të mijëtën e konstantës diellore, domethënë, duket se ato janë shumë të vogla për të ndryshuar drejtpërdrejt ekuilibrin termik të atmosferës së Tokës. Megjithatë, ka një numër prova rrethanore, dhënë në librat e A.L. Chizhevsky dhe studiues të tjerë, duke dëshmuar për realitetin e ndikimit diellor në klimë dhe mot. Për shembull, u vu re një ciklik i theksuar i variacioneve të ndryshme të motit me periudha afër periudhave 11- dhe 22-vjeçare të aktivitetit diellor. Ky periodicitet reflektohet edhe në objektet e natyrës së gjallë - vërehet në ndryshimin e trashësisë së unazave të pemëve.

Aktualisht, parashikimet e ndikimit të aktivitetit gjeomagnetik në shëndetin e njerëzve janë bërë të përhapura (ndoshta edhe shumë të përhapura). Mendimi se mirëqenia e njerëzve varet nga stuhitë magnetike tashmë është vendosur fort në ndërgjegjen publike dhe madje konfirmohet nga disa studime statistikore: për shembull, numri i njerëzve të shtruar në spital me ambulancë dhe numri i përkeqësimeve të sëmundjeve kardiovaskulare rritet qartë pas një stuhi magnetike. Megjithatë, nga pikëpamja e shkencës akademike, ende nuk janë mbledhur prova të mjaftueshme. Përveç kësaj, trupi i njeriut nuk ka asnjë organ ose lloj qelize që pretendon të jetë një marrës mjaft i ndjeshëm i variacioneve gjeomagnetike. Si mekanizëm alternativ Ndikimi i stuhive magnetike në një organizëm të gjallë shpesh konsiderohet nga dridhjet infrasonike - valët e zërit me frekuenca më të vogla se një herc, afër frekuencës natyrore të shumë organeve të brendshme. Infratingulli, ndoshta i emetuar nga jonosfera aktive, mund të ketë një efekt rezonant në sistemin kardiovaskular të njeriut. Mbetet vetëm të theksohet se çështjet e marrëdhënies midis motit hapësinor dhe biosferës janë ende duke pritur për studiuesin e tyre të vëmendshëm dhe deri më sot mbeten, ndoshta, pjesa më intriguese e shkencës së lidhjeve diellore-tokësore.

Në përgjithësi, ndikimi i motit hapësinor në jetën tonë ndoshta mund të konsiderohet i rëndësishëm, por jo katastrofik. Magnetosfera dhe jonosfera e Tokës na mbrojnë mirë nga kërcënimet kozmike. Në këtë kuptim, do të ishte interesante të analizohej historia e aktivitetit diellor, duke u përpjekur të kuptonim se çfarë mund të na presë në të ardhmen. Së pari, aktualisht ka një tendencë drejt një rritjeje të ndikimit të aktivitetit diellor, i lidhur me dobësimin e mburojës sonë - fushës magnetike të Tokës - me më shumë se 10 për qind gjatë gjysmës së shekullit të kaluar dhe një dyfishim të njëkohshëm të fluksit magnetik diellor. i cili shërben si ndërmjetësi kryesor në transmetimin e aktivitetit diellor.

Së dyti, një analizë e aktivitetit diellor për të gjithë periudhën e vëzhgimeve të njollave diellore (nga fillimi i XVII shekuj) tregon se cikli diellor, mesatarisht 11 vjet, nuk ka ekzistuar gjithmonë. Në gjysmën e dytë të shekullit të 17-të, gjatë të ashtuquajturit minimumi Maunder, praktikisht nuk u vunë re njolla diellore për disa dekada, gjë që indirekt tregon një minimum të aktivitetit gjeomagnetik. Sidoqoftë, kjo periudhë vështirë se mund të quhet ideale për jetën: ajo përkoi me të ashtuquajturën Epokë të Vogël të Akullit - vite të motit anormalisht të ftohtë në Evropë. Nëse kjo është një rastësi apo jo, shkenca moderne i panjohur me siguri.

Në më shumë historia e hershme Kishte gjithashtu periudha të aktivitetit anormalisht të lartë diellor. Kështu, në disa vite të mijëvjeçarit të parë pas Krishtit, aurorat u vëzhguan vazhdimisht në Evropën Jugore, që tregon stuhi të shpeshta magnetike dhe Dielli u shfaq i zbehtë, ndoshta për shkak të pranisë së një njolle dielli të madhe ose vrimës koronale në sipërfaqen e tij, një objekt tjetër që shkakton rritje të aktivitetit gjeomagnetik. Nëse sot do të fillonte një periudhë e tillë e aktivitetit të vazhdueshëm diellor, komunikimet dhe transporti dhe bashkë me to edhe e gjithë ekonomia botërore do të ishin në një situatë të rëndë.

* * *
Moti në hapësirë ​​gradualisht po zë vendin e tij të merituar në ndërgjegjen tonë. Ashtu si me motin e zakonshëm, ne duam të dimë se çfarë na pret si në të ardhmen e largët ashtu edhe në ditët në vijim. Për të studiuar Diellin, magnetosferën dhe jonosferën e Tokës, është vendosur një rrjet i observatorëve diellorë dhe stacioneve gjeofizike dhe një flotilje e tërë satelitësh kërkimore fluturojnë në hapësirën afër Tokës. Bazuar në vëzhgimet që ata ofrojnë, shkencëtarët na paralajmërojnë për shpërthimet diellore dhe stuhitë magnetike.

Literatura Kippenhan R. 100 Billion Suns: Lindja, Jeta dhe Vdekja e Yjeve. - M., 1990. Kulikov K. A., Sidorenko N. S. Planeti Tokë. - M., 1972. Miroshnichenko L.I. Dielli dhe rrezet kozmike. - M., 1970. Parker E. N. Era diellore // Astronomia e të padukshmes. - M., 1967.
Bazuar në materialet nga revista "Shkenca dhe Jeta"

Në zhargonin profesional, stuhitë magnetike janë një nga llojet e manifestimeve gjeomagnetike. Natyra e këtij fenomeni është e lidhur ngushtë me ndërveprimin aktiv të sferës magnetike të Tokës me rrymat era diellore. Sipas statistikave, rreth 68% e popullsisë së planetit tonë ndjejnë ndikimin e këtyre rrjedhave që herë pas here hyjnë në Tokë. Kjo është arsyeja pse ekspertët rekomandojnë që njerëzit që janë veçanërisht të ndjeshëm ndaj ndryshimeve në atmosferë të mësojnë paraprakisht kur priten stuhi magnetike, parashikimi mujor mund të shihet gjithmonë në faqen tonë të internetit.

Stuhitë magnetike: cilat janë ato?

Nëse flasim në gjuhë të thjeshtë, ky është reagimi i globit ndaj ndezjeve që ndodhin në sipërfaqen e Diellit. Si rezultat, ndodhin dridhje, pas së cilës miliarda grimca të ngarkuara emetohen në atmosferë nga Dielli. Ata janë marrë nga era diellore, të marra me shpejtësi të madhe. Këto grimca mund të arrijnë në sipërfaqen e Tokës në vetëm disa ditë. Planeti ynë ka një fushë unike elektromagnetike që kryen një funksion mbrojtës. Megjithatë, mikrogrimcat, të cilat në momentin e afrimit me Tokën ndodhen pingul me sipërfaqen e saj, janë të afta të depërtojnë edhe në shtresat e thella të globit. Si rezultat i këtij procesi, në fushën magnetike të tokës ndodh një reaksion, i cili ndryshon karakteristikat e saj shumë herë gjatë një periudhe të shkurtër. Ky fenomen zakonisht quhet stuhi magnetike.

Çfarë është varësia nga moti? Nëse nuk ndiheni mirë pa ndonjë arsye të dukshme, mos nxitoni te mjekët, prisni një ose dy orë. Ju mund të jeni bërë peng i një stuhie magnetike të shkaktuar nga një ndryshim i papritur i motit. Për t'u siguruar për këtë, studioni parashikimin 3-ditor të stuhisë magnetike. Ndryshimet e motit përfshijnë ndryshime në presionin atmosferik, temperaturën dhe lagështinë e ajrit, si dhe rrezatimin gjeomagnetik të sfondit. Sa i përket presionit atmosferik, ai është faktori kryesor në zhvillimin e varësisë nga moti. Ata që nuk reagojnë veçanërisht ndaj ndryshimeve të motit quhen të qëndrueshëm. Kjo do të thotë që këta "me fat" nuk përjetojnë ndërprerje serioze në funksionimin e organeve dhe sistemeve të brendshme. Trupi i tyre është në formë të shkëlqyer, duke u përshtatur lehtësisht me ndryshimet e papritura atmosferike. Kështu, disa reagime të dhimbshme të trupit varen nga treguesit meteorologjikë.

Kujdes! Ju keni mundësinë të mësoni nëse sot priten stuhi magnetike në internet. Për ta bërë këtë, përdorni grafikun, i cili ju lejon të monitoroni në internet treguesit e motit që tregojnë fillimin e afërt të një stuhie gjeomagnetike.

Parashikimi i stuhisë magnetike për sot dhe nesër: monitorim online

• 0-1 pikë- nuk ka stuhi magnetike.
• 2-3 pikë- stuhi e dobët magnetike, nuk ndikon në mirëqenien.
• 4-5 pikë- stuhi magnetike e moderuar, keqtrajtim i lehtë është i mundur.
• 6-7 pikë- një stuhi e fortë magnetike, njerëzit e ndjeshëm ndaj motit duhet të kujdesen për shëndetin e tyre.
• 8-9 pikë - stuhi magnetike shumë e fortë: dhimbje koke, vjellje, rritje të presionit të gjakut ka të ngjarë.
• 10 pikë - stuhi ekstreme magnetike: më mirë ta kaloni ditën në shtëpi, ngasja është e rrezikshme.

Ndikimi i stuhive magnetike në mirëqenien

Reagimet më tipike ndaj ndryshimeve të motit janë dhimbja e kokës dhe rritja e rrahjeve të zemrës. Këto manifestime mund të shoqërohen me simptoma të tilla si:

• presioni i rritur i gjakut;
• marramendje;
• dobësi në të gjithë trupin;
• dridhje e gjymtyrëve;
• pagjumësi;
• ulje e aktivitetit;
• lodhje e shtuar.

Njerëzit mund të ndiejnë afrimin e një stuhie gjeomagnetike brenda pak ditësh. Sëmundja që rezulton, përveç simptomave të listuara, shpjegohet edhe me faktin se gjatë një stuhie ndodh trashja e gjakut. Kjo ndërhyn në metabolizmin normal të oksigjenit në trup. Prandaj humbja e forcës, zhurma në vesh dhe marrje mendsh.

Pse është e rëndësishme për njerëzit që varen nga moti të monitorojnë parashikimin e stuhive magnetike? Mjekët këshillojnë me forcë personat meteorologjikisht të ndjeshëm që të studiojnë orarin e stuhive magnetike për nesër. Sigurisht, opsioni ideal do të ishte gjurmimi i parashikimit disa javë përpara, pasi ndryshimet e papritura në parametrat meteorologjikë kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në funksionalitetin e trupit. Rritja e presionit të gjakut konsiderohet si reagimi më i rrezikshëm ndaj stuhive magnetike. Në fund të fundit, kjo gjendje mund të shkaktojë hemorragji cerebrale. Ata që nuk vuajnë nga sëmundje të rënda nuk duhet të shqetësohen. Personat me patologji të zemrës, enëve të gjakut dhe sistemit të frymëmarrjes janë në rrezik.

Si të parandaloni shfaqjen e sëmundjes së "motit"? Parandalimi i sëmundjeve si rezultat i ekspozimit ndaj stuhive magnetike është shumë i rëndësishëm. Në prag të "surprizave" meteorologjike, për të shmangur manifestimet e ndjeshmërisë së mete ose të paktën për t'i dobësuar ato, duhet të merrni medikamente të përshtatshme.

Si të dobësoni ndikimin e stuhive magnetike në trup? Këtyre pyetjeve duhet t'u përgjigjet mjeku juaj, i cili është i njohur me karakteristikat e trupit tuaj. E rëndësishme! Pas takimit bar specialisti duhet të marrë parasysh pamjen klinike, si dhe dinamikën e sëmundjeve tuaja kronike. Mos merrni asnjë medikament që mund të çojë në ndryshime të rëndësishme në mënyrën se si funksionon trupi juaj, përveç nëse ju përshkruhet nga një mjek i kualifikuar.

• Rrezet kozmike diellore (SCR) janë protone, elektrone, bërthama të formuara në shpërthime diellore dhe që arrijnë në orbitën e Tokës pas ndërveprimit me mediumin ndërplanetar.
• Stuhitë dhe nënstuhitë magnetosferike të shkaktuara nga ardhja e një vale goditëse ndërplanetare në Tokë të lidhur me CME-të dhe COE-të, dhe me rrymat e erës diellore me shpejtësi të lartë;
• Rrezatimi elektromagnetik jonizues (IER) nga ndezjet diellore, duke shkaktuar ngrohje dhe jonizimin shtesë të atmosferës së sipërme;
• Rritja e flukseve të elektroneve relativiste në rripin e jashtëm të rrezatimit të Tokës shoqërohet me ardhjen e rrymave të erës diellore me shpejtësi të lartë në Tokë.

Rrezet kozmike diellore (SCR)

Grimcat energjetike të formuara në ndezje - protone, elektrone, bërthama - pas ndërveprimit me mediumin ndërplanetar mund të arrijnë orbitën e Tokës. Në përgjithësi pranohet se kontributi më i madh në dozën totale vjen nga protonet diellore me një energji 20-500 MeV. Fluksi maksimal i protoneve me energji mbi 100 MeV nga një shpërthim i fuqishëm më 23 shkurt 1956 ishte 5000 grimca për cm -2 s -1.
(Shihni materialet në temën "Rrezet Diellore Kozmike" për më shumë detaje).
Burimi kryesor i SCR– ndezje diellore, në raste të rralla - prishje e një spikatjeje (fibër).

SCR si burimi kryesor i rrezikut nga rrezatimi në OKP

Flukset e rrezeve kozmike diellore rrisin ndjeshëm nivelin e rrezikut të rrezatimit për astronautët, si dhe ekuipazhet dhe pasagjerët e avionëve me lartësi të madhe në rrugët polare; çojnë në humbjen e satelitëve dhe dështimin e pajisjeve të përdorura në objektet hapësinore. Dëmi që rrezatimi u shkakton qenieve të gjalla është mjaft i njohur (për më shumë detaje, shihni materialet në temën "Si ndikon moti në hapësirë ​​në jetën tonë?"), por përveç kësaj, një dozë e madhe rrezatimi mund të paaftë dhe pajisje elektronike, i instaluar në anijen kozmike (shih leksionin 4 për më shumë detaje dhe materiale mbi temat mbi ndikimin e mjedisit të jashtëm në anijen kozmike, elementet dhe materialet e tyre).
Sa më kompleks dhe modern të jetë mikroqarku, aq më e vogël është madhësia e secilit element dhe aq më e madhe është mundësia e dështimeve, gjë që mund të çojë në funksionimin e tij të gabuar dhe madje edhe në ndalimin e procesorit.
Le të japim një shembull të qartë se si flukset SCR me energji të lartë ndikojnë në gjendjen e pajisjeve shkencore të instaluara në anijen kozmike.

Për krahasim, figura tregon fotografitë e Diellit të marra nga instrumenti EIT (SOHO), të marra përpara (07:06 UT 28/10/2003) dhe pas një shpërthimi të fuqishëm diellor që ndodhi rreth orës 11:00 UT 28/10/2003 , pas së cilës flukset NCP të protoneve me energji 40-80 MeV u rritën me pothuajse 4 rend të madhësisë. Sasia e "borës" në figurën e duhur tregon se sa e dëmtuar është matrica e regjistrimit të pajisjes nga flukset e grimcave të ndezjes.

Ndikimi i rritjes së flukseve të SCR në shtresën e ozonit të Tokës

Meqenëse burimet e oksideve të azotit dhe hidrogjenit, përmbajtja e të cilave përcakton sasinë e ozonit në atmosferën e mesme, mund të jenë gjithashtu grimca me energji të lartë (protone dhe elektrone) të SCR, ndikimi i tyre duhet të merret parasysh në modelimin dhe interpretimin fotokimik. të të dhënave të vëzhgimit në momentet e ngjarjeve të protonit diellor ose shqetësimeve të forta gjeomagnetike.

Ngjarjet e protonit diellor

Roli i variacioneve 11-vjeçare të GCR në vlerësimin e sigurisë së rrezatimit të fluturimeve afatgjata hapësinore

Kur vlerësohet siguria e rrezatimit të fluturimeve afatgjata në hapësirë ​​(si p.sh., ekspedita e planifikuar në Mars), bëhet e nevojshme të merret parasysh kontributi i rrezeve kozmike galaktike (GCR) në dozën e rrezatimit (për më shumë detaje, shih leksionin 4). Për më tepër, për protonet me energji mbi 1000 MeV, madhësia e flukseve GCR dhe SCR bëhet e krahasueshme. Kur merren parasysh fenomene të ndryshme në Diell dhe në heliosferë në intervale kohore prej disa dekadash ose më shumë, faktori përcaktues është ciklikiteti 11-vjeçar dhe 22-vjeçar i procesit diellor. Siç shihet nga figura, intensiteti i GCR ndryshon në antifazë me numrin Wolf. Kjo është shumë e rëndësishme, pasi në minimumin SA, mediumi ndërplanetar është i dëmtuar dobët dhe flukset GCR janë maksimale. Duke pasur një shkallë të lartë jonizimi dhe duke qenë gjithëpërfshirës, ​​gjatë periudhave të GCR-ve minimale SA përcaktojnë ngarkesat e dozës tek njerëzit në hapësirë ​​dhe fluturimet e aviacionit. Sidoqoftë, proceset e modulimit diellor rezultojnë të jenë mjaft komplekse dhe nuk mund të reduktohen vetëm në anti-korrelacion me numrin e Ujkut. .

Figura tregon modulimin e intensitetit të CR në një 11-vjeçar cikli diellor.

Elektrone diellore

Elektronet diellore me energji të lartë mund të shkaktojnë jonizimin e vëllimit të anijes kozmike dhe gjithashtu të veprojnë si "elektrone vrasëse" për mikroqarqet e instaluara në anijen kozmike. Për shkak të flukseve SCR, komunikimet me valë të shkurtra në rajonet polare janë ndërprerë dhe ndodhin dështime në sistemet e navigimit.

Stuhitë dhe nënstuhitë magnetosferike

Pasoja të tjera të rëndësishme të aktivitetit diellor që ndikojnë në gjendjen e hapësirës afër Tokës janë stuhitë magnetike– ndryshime të forta (dhjetëra dhe qindra nT) në komponentin horizontal të fushës gjeomagnetike të matur në sipërfaqen e Tokës në gjerësi të ulët gjeografike. Stuhi magnetosferikeështë një grup procesesh që ndodhin në magnetosferën e Tokës gjatë një stuhie magnetike, kur ka një ngjeshje të fortë të kufirit të magnetosferës në anën e ditës, deformime të tjera të rëndësishme të strukturës së magnetosferës dhe një rrymë unazore e grimcave energjike formohet në magnetosfera e brendshme.
Termi "substorm" u prezantua në vitin 1961. S-I. Akasofu për të përcaktuar shqetësimet auroral në zonën auroral që zgjasin rreth një orë. Në të dhënat magnetike, shqetësime në formë gjiri u identifikuan edhe më herët, duke përkuar në kohë me një nënstuhi në aurora. Nënstuhi magnetosferikeështë një grup procesesh në magnetosferë dhe jonosferë, të cilat në rastin më të përgjithshëm mund të karakterizohen si një sekuencë procesesh të akumulimit të energjisë në magnetosferë dhe çlirimit të saj shpërthyes. Burimi i stuhive magnetike− ardhja e plazmës diellore me shpejtësi të lartë (era diellore), si dhe LOPA dhe valës goditëse shoqëruese, në Tokë. Rrjedhat e plazmës diellore me shpejtësi të lartë, nga ana tjetër, ndahen në sporadike, të shoqëruara me ndezje diellore dhe CME, dhe kuazi-stacionare, që dalin mbi vrimat koronale, në përputhje me burimin e tyre, ndahen në sporadike dhe të përsëritura. (Shih leksionin 2 për më shumë detaje).

Indekset gjeomagnetike – Dst, AL, AU, AE

Karakteristikat numerike që pasqyrojnë shqetësimet gjeomagnetike janë indekse të ndryshme gjeomagnetike - Dst, Kp, Ap, AA dhe të tjerë.
Amplituda e variacioneve në fushën magnetike të Tokës përdoret shpesh si karakteristika më e përgjithshme e fuqisë së stuhive magnetike. Indeksi gjeomagnetik Dst përmban informacione për shqetësimet planetare gjatë stuhive gjeomagnetike.
Indeksi tre-orësh nuk është i përshtatshëm për të studiuar proceset e nënstuhisë gjatë kësaj kohe një nënstuhi mund të fillojë dhe të përfundojë. Struktura e detajuar e luhatjeve të fushës magnetike për shkak të rrymave të zonës auroral ( avion elektrik auroral) karakterizon Auroral jet elektrike indeksi AE. Për të llogaritur indeksin AE, ne përdorim magnetogramet e komponentëve H observatorë të vendosur në gjerësi gjeografike auroral ose subauroral dhe të shpërndarë në mënyrë të barabartë në gjatësi. Aktualisht, indekset AE llogariten nga të dhënat nga 12 observatorë të vendosur në hemisferën veriore në gjatësi të ndryshme gjeografike midis 60 dhe 70° gjerësi gjeomagnetike. Për të përshkruar numerikisht aktivitetin e nënstuhisë, përdoren gjithashtu indekset gjeomagnetike AL ​​(ndryshimi më i madh negativ i fushës magnetike), AU (ndryshimi më i madh pozitiv i fushës magnetike) dhe AE (ndryshimi midis AL dhe AU).

Indeksi Dst për maj 2005

Indekset Kr, Ar, AA

Indeksi i aktivitetit gjeomagnetik Kp llogaritet çdo tre orë bazuar në matjet e fushës magnetike në disa stacione të vendosura në pjesë të ndryshme Toka. Ka nivele nga 0 në 9, çdo nivel tjetër i shkallës korrespondon me variacione 1.6-2 herë më të mëdha se ai i mëparshmi. Stuhitë e forta magnetike korrespondojnë me nivele të Kp më të mëdha se 4. Të ashtuquajturat superstuhi me Kp = 9 ndodhin mjaft rrallë. Së bashku me Kp, përdoret edhe indeksi Ap, i barabartë me amplituda mesatare e variacioneve të fushës gjeomagnetike në të gjithë globin në ditë. Ajo matet në nanoteslas (fusha e tokës është afërsisht
50,000 nT). Niveli Kp = 4 përafërsisht korrespondon me një Ap të barabartë me 30, dhe niveli Kp = 9 korrespondon me një Ap më të madh se 400. Vlerat e pritshme të indekseve të tilla përbëjnë përmbajtjen kryesore të parashikimit gjeomagnetik. Indeksi AR filloi të llogaritet në vitin 1932, pra për më shumë periudhat e hershme përdoret indeksi AA - amplituda mesatare ditore e variacioneve, e llogaritur nga dy observatorë antipodalë (Greenwich dhe Melbourne) që nga viti 1867.

Ndikimi kompleks i SCR-ve dhe stuhive në motin hapësinor për shkak të depërtimit të SCR-ve në magnetosferën e Tokës gjatë stuhive magnetike

Nga pikëpamja e rrezikut të rrezatimit të paraqitur nga flukset SCR për segmentet me gjerësi të lartë të orbitave të anijeve kozmike si ISS, është e nevojshme të merret parasysh jo vetëm intensiteti i ngjarjeve SCR, por edhe kufijtë e depërtimit të tyre në magnetosferën e Tokës(Shih Leksionin 4 për më shumë detaje.) Për më tepër, siç mund të shihet nga figura e mësipërme, SCR-të depërtojnë mjaft thellë edhe për stuhitë magnetike me amplitudë të vogël (-100 nT ose më pak).

Vlerësimi i rrezikut nga rrezatimi në rajonet me gjerësi të lartë të trajektores së ISS bazuar në të dhënat nga satelitët polare me orbitë të ulët

Vlerësimet e dozave të rrezatimit në rajonet me gjerësi të lartë të trajektores së ISS, të marra në bazë të të dhënave mbi spektrat dhe kufijtë e depërtimit të SCR në magnetosferën e Tokës sipas të dhënave satelitore Universitetsky-Tatyana gjatë ndezjeve diellore dhe stuhive magnetike të shtatorit 2005, u krahasuan me dozat e matura eksperimentalisht në ISS në zonat me gjerësi të madhe. Nga shifrat e dhëna shihet qartë se vlerat e llogaritura dhe ato eksperimentale janë konsistente, gjë që tregon mundësinë e vlerësimit të dozave të rrezatimit në orbita të ndryshme duke përdorur të dhëna nga satelitët polare në lartësi të ulët.

Harta e dozave në ISS (IBS) dhe krahasimi i dozave të llogaritura dhe eksperimentale.

Stuhitë magnetike si shkak i ndërprerjes së komunikimit me radio

Stuhitë magnetike çojnë në shqetësime të forta në jonosferë, të cilat nga ana tjetër ndikojnë negativisht në gjendjen transmetim radiofonik. Në rajonet nënpolare dhe zonat ovale aurore, jonosfera është e lidhur me rajonet më dinamike të magnetosferës dhe për këtë arsye është më e ndjeshme ndaj ndikimeve të tilla. Stuhitë magnetike në gjerësi të larta mund të bllokojnë pothuajse plotësisht transmetimet e radios për disa ditë. Në të njëjtën kohë, fusha të tjera të aktivitetit, për shembull, udhëtimi ajror, gjithashtu vuajnë. Një tjetër efekt negativ që lidhet me stuhitë gjeomagnetike është humbja e orientimit të satelitëve, lundrimi i të cilëve kryhet përgjatë fushës gjeomagnetike, e cila përjeton shqetësime të forta gjatë stuhisë. Natyrisht, gjatë shqetësimeve gjeomagnetike, lindin probleme me radarin.

Ndikimi i stuhive magnetike në funksionimin e linjave telegrafike dhe elektrike, tubacioneve, hekurudhave

Ndryshimet në fushën gjeomagnetike që ndodhin gjatë stuhive magnetike në gjerësi gjeografike polare dhe aurore (sipas ligjit të njohur të induksionit elektromagnetik) gjenerojnë rryma elektrike dytësore në shtresat përcjellëse të litosferës së Tokës, në ujin e kripur dhe në përçuesit artificialë. Diferenca e potencialit të induktuar është e vogël dhe arrin afërsisht disa volt për kilometër, por në përçuesit e gjatë me rezistencë të ulët - linjat e komunikimit dhe të energjisë (linjat e energjisë), tubacionet, shinat hekurudhore− forca totale e rrymave të induktuara mund të arrijë dhjetëra dhe qindra ampera.
Më pak të mbrojtura nga një ndikim i tillë janë linjat ajrore me tension të ulët. Kështu, ndërhyrja e rëndësishme që ndodhi gjatë stuhive magnetike u vu re tashmë në linjat e para telegrafike të ndërtuara në Evropë në gjysmën e parë të shekullit të 19-të. Aktiviteti gjeomagnetik gjithashtu mund të shkaktojë probleme të konsiderueshme për automatizimin e hekurudhave, veçanërisht në rajonet polare. Dhe në tubacionet e naftës dhe gazit që shtrihen për mijëra kilometra, rrymat e induktuara mund të përshpejtojnë ndjeshëm procesin e korrozionit të metalit, i cili duhet të merret parasysh gjatë projektimit dhe funksionimit të tubacioneve.

Shembuj të ndikimit të stuhive magnetike në funksionimin e linjave të energjisë

Një aksident i madh që ndodhi gjatë stuhisë së fortë magnetike të vitit 1989 në rrjetin elektrik të Kanadasë tregoi qartë rrezikun e stuhive magnetike për linjat e energjisë. Nga hetimet rezultoi se shkak i aksidentit ishin transformatorët. Fakti është se komponenti i rrymës konstante e fut transformatorin në një mënyrë funksionimi jo optimale me ngopje të tepërt magnetike të bërthamës. Kjo çon në thithjen e tepërt të energjisë, mbinxehje të mbështjelljeve dhe, në fund të fundit, në një prishje të të gjithë sistemit. Një analizë e mëvonshme e performancës së të gjitha termocentraleve në Amerikën e Veriut zbuloi një lidhje statistikore midis numrit të dështimeve në zonat me rrezik të lartë dhe nivelit të aktivitetit gjeomagnetik.

Ndikimi i stuhive magnetike në shëndetin e njeriut

Aktualisht, ka rezultate të studimeve mjekësore që vërtetojnë ekzistencën e një reagimi njerëzor ndaj shqetësimeve gjeomagnetike. Këto studime tregojnë se ekziston një kategori mjaft e madhe njerëzish mbi të cilët stuhitë magnetike kanë një efekt negativ: aktiviteti njerëzor frenohet, vëmendja zbehet dhe sëmundjet kronike përkeqësohen. Duhet të theksohet se studimet mbi ndikimin e shqetësimeve gjeomagnetike në shëndetin e njeriut sapo kanë filluar, dhe rezultatet e tyre janë mjaft të diskutueshme dhe kontradiktore (për më shumë detaje, shihni materialet në temën "Si ndikon moti në hapësirë ​​në jetën tonë?").
Megjithatë, shumica e studiuesve pajtohen se në këtë rast ekzistojnë tre kategori njerëzish: për disa, shqetësimet gjeomagnetike kanë një efekt depresiv, për të tjerët, përkundrazi, ato kanë një efekt emocionues dhe për të tjerët nuk vërehet asnjë reagim.

Nënstuhitë jonosferike si një faktor i motit hapësinor

Nën stuhitë janë një burim i fuqishëm elektronet në magnetosferën e jashtme. Flukset e elektroneve me energji të ulët rriten shumë, gjë që çon në një rritje të konsiderueshme në elektrifikimi i anijes kozmike(për më shumë detaje, shihni materialet në temën "Elektrifikimi i anijes kozmike"). Gjatë aktivitetit të fortë të nënstuhisë, flukset e elektroneve në rripin e jashtëm të rrezatimit të Tokës (ERB) rriten me disa renditje të madhësisë, gjë që paraqet një rrezik serioz për satelitët orbitat e të cilëve kalojnë këtë rajon, pasi një sasi mjaft e madhe elektronesh grumbullohet brenda anijes kozmike. ngarkesa vëllimore që çon në dështimin e elektronikës në bord. Si shembull, mund të citojmë problemet me funksionimin e instrumenteve elektronike në satelitët Equator-S, Polag dhe Calaxy-4, të cilat u ngritën në sfondin e aktivitetit të zgjatur të nënstuhisë dhe, si pasojë, flukseve shumë të larta të elektroneve relativiste në magnetosfera e jashtme në maj 1998.
Nën stuhitë janë një shoqërues integral i stuhive gjeomagnetike, megjithatë, intensiteti dhe kohëzgjatja e aktivitetit të nënstuhisë ka një lidhje të paqartë me fuqinë e stuhisë magnetike. Një manifestim i rëndësishëm i lidhjes "stuhi-nënstuhi" është ndikimi i drejtpërdrejtë i fuqisë së një stuhie gjeomagnetike në gjerësinë minimale gjeomagnetike në të cilën zhvillohen nënstuhitë. Gjatë stuhive të forta gjeomagnetike, aktiviteti i nënstuhisë mund të zbresë nga gjerësitë e larta gjeomagnetike, duke arritur në gjerësi mesatare. Në këtë rast, në gjerësinë e mesme gjeografike do të ketë një ndërprerje të komunikimeve radio të shkaktuar nga efekti shqetësues në jonosferën e grimcave të ngarkuara energjike të krijuara gjatë aktivitetit të nënstuhisë.

Marrëdhënia midis aktivitetit diellor dhe gjeomagnetik - tendencat aktuale

Ne disa vepra bashkëkohore kushtuar problemit të motit hapësinor dhe klimës hapësinore, shprehet ideja për nevojën e ndarjes së aktivitetit diellor dhe gjeomagnetik. Figura tregon ndryshimin midis vlerave mesatare mujore të njollave diellore, të konsideruara tradicionalisht si tregues të SA (e kuqe), dhe indeksit AA (blu), i cili tregon nivelin e aktivitetit gjeomagnetik. Figura tregon se rastësia nuk vërehet për të gjitha ciklet SA.
Fakti është se një pjesë e madhe e maksimumeve të SA përbëhen nga stuhi sporadike, për të cilat janë përgjegjëse ndezjet dhe CME, domethënë fenomene që ndodhin në rajone të Diellit me linja të fushës së mbyllur. Por në minimumin SA, shumica e stuhive janë të përsëritura, të shkaktuara nga mbërritja në Tokë e rrymave të erës diellore me shpejtësi të lartë që rrjedhin nga vrimat koronale - rajone me linja të fushës së hapur. Kështu, burimet e aktivitetit gjeomagnetik, të paktën për minimumin e SA, kanë një natyrë dukshëm të ndryshme.

Rrezatimi elektromagnetik jonizues nga ndezjet diellore

Si një faktor tjetër i rëndësishëm në motin hapësinor, rrezatimi elektromagnetik jonizues (IER) nga ndezjet diellore duhet të theksohet veçmas. Gjatë kohërave të qeta, EI absorbohet pothuajse plotësisht në lartësi të mëdha, duke shkaktuar jonizimin e atomeve të ajrit. Gjatë ndezjeve diellore, flukset EI nga Dielli rriten me disa renditje të madhësisë, gjë që çon në nxemje Dhe jonizimi shtesë i atmosferës së sipërme.
Si rezultat ngrohje nën ndikimin e energjisë elektrike, atmosfera është e “fryrë”, d.m.th. dendësia e tij në një lartësi fikse rritet shumë. Kjo paraqet një rrezik serioz për satelitët me lartësi të ulët dhe anijet kozmike të drejtuara, pasi kur hyn në shtresat e dendura të atmosferës, anija kozmike mund të humbasë shpejt lartësinë. Ky fat i ndodhi stacionit hapësinor amerikan Skylab në 1972 gjatë një shpërthimi të fuqishëm diellor - stacioni nuk kishte karburant të mjaftueshëm për t'u kthyer në orbitën e tij të mëparshme.

Thithja e valëve të radios me valë të shkurtra

Thithja e valëve të radios me valë të shkurtraështë rezultat i faktit se ardhja e jonizuesit rrezatimi elektromagnetik− Rrezatimi UV dhe rreze X nga ndezjet diellore shkaktojnë jonizimin shtesë të atmosferës së sipërme (për më shumë detaje, shihni materialet në temën “Dukuritë e dritës kalimtare në atmosferën e sipërme të Tokës”). Kjo çon në një përkeqësim apo edhe ndërprerje të plotë të komunikimeve radio në anën e ndriçuar të Tokës për disa orë)