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

23.02.2022 | Stinët

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.
Indeksi Cr - karakterizon fushën gjeomagnetike në një shkallë të të gjithë Tokës.
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 (+/-), me të gjithë gamën nga zero në nëntë.
Informatori parashikon stuhi magnetike për 3 ditë, tetë vlera në ditë, për çdo 3 orë të ditës.

E gjelbra 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 nga i cili ka të ngjarë të ketë ndikime të rëndësishme në shëndetin e njerëzve të ndjeshëm ndaj motit (Cr-indeksi > 6) shënohet me një vijë të kuqe horizontale.

Pranohen koeficientët e mëposhtëm të indeksit C:
Indekset e mëposhtme të fushës magnetike janë relativisht të shëndetshme: Cr \u003d 0-1 - situata gjeomagnetike është e qetë; Cr = 1-2 - mjedis gjeomagnetik nga i qetë në pak i shqetësuar; Cr = 3-4 - nga pak e trazuar në të trazuar. 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
Sipas www.meteofox.ru

NDIKIMI I FAKTORËVE KOSMO-FIZIKË NË BIOSFERË.

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

Teksti i plotë i artikullit mund të gjendet këtu

NATYRA KA MOTI HAPËSINOR

Kandidati i Shkencave Fizike dhe Matematikore A. PETRUKOVYCH, 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 plazmës që mbush sistem diellor dhe gjithë universi, dhe faza jonë e zhvillimit mund të krahasohet 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, si në të vërtetë, në Tokë, nuk është gjithmonë miqësore. Duke e zotëruar atë, nuk ishte pa humbje dhe gabime, por gradualisht mësojmë të njohim rreziqe të reja dhe t'i kapërcejmë ato. Dhe ka shumë nga këto rreziqe. Ky është sfondi i rrezatimit në atmosferën e sipërme dhe humbja e komunikimit me satelitët, avionët dhe stacionet tokësore, madje edhe dështimet katastrofike në linjat e komunikimit dhe linjat e energjisë 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 rreth tij dhe i ngroh ato. Toka është shumë e vetëdijshme për ndryshimet aktiviteti diellor, duke u shfaqur aktualisht kryesisht në formën e cikleve 11-vjeçare. Gjatë shpërthimeve të aktivitetit, të cilat bëhen më të shpeshta në maksimum të ciklit, flukse intensive të rrezeve X dhe grimcave të ngarkuara energjike - rrezet kozmike diellore - lindin në koronën e Diellit, dhe masa të mëdha të plazmës dhe fushës magnetike (magnetike retë) hidhen në hapësirën ndërplanetare. Megjithëse magnetosfera dhe atmosfera e Tokës mbrojnë në mënyrë mjaft të besueshme të gjitha gjallesat nga ekspozimi i drejtpërdrejtë ndaj grimcave diellore dhe rrezatimit, shumë krijime të duarve të njeriut, për shembull, radio elektronike, teknologjia e aviacionit dhe hapësinor, linjat e komunikimit dhe rryma, tubacionet, janë shumë të ndjeshme ndaj elektromagnetike dhe efektet 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 mëdha dhe të afta 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 shpenzuar për shkatërrimin e saj fizik dhe kimik) mund të çaktivizojë gjithashtu sistemet elektronike. Elektronika gjithashtu vuan nga "dështime të vetme", kur grimcat me energji veçanërisht të lartë, duke depërtuar thellë në një mikroqark 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 gjasat e dështimeve që 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 pajisjet e satelitëve, në përgjithësi, janë të dizajnuara për funksionim automatik. Për të korrigjuar gabimin, duhet pritur 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 lindura 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, kreu i një eksperimenti të ngjashëm amerikan, James Van Allen, kuptoi se ky nuk ishte një mosfunksionim i pajisjes, por rrjedha vërtet të fuqishme të grimcave të ngarkuara që nuk kishin lidhje me rrezet galaktike. Energjia e këtyre grimcave nuk është aq e madhe që ato të arrijnë në sipërfaqen e Tokës, por në hapësirë kjo “mungesë” kompensohet më shumë nga numri i tyre. Burimi kryesor i rrezatimit në afërsi të Tokës rezultoi se 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 "kapen" për një kohë të gjatë, 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 brezin më të fuqishëm të rrezatimit të brendshëm, protonet me energji deri në qindra megaelektronvolt mbahen mirë. Dozat e rrezatimit që mund të merren gjatë kalimit të tij janë aq të larta sa që vetëm satelitët kërkimorë rrezikojnë ta mbajnë atë për një kohë të gjatë. Anijet me pilot fshihen në orbitat më të ulëta dhe shumica e satelitëve të komunikimit dhe navigimit janë në orbita mbi këtë brez. Rripi i brendshëm i afrohet Tokës më afër pikave të 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 zgjeruar (mbi anomalinë e Siberisë Lindore), - 600 kilometra. Mbi ekuator, brezi është 1500 kilometra nga Toka. Në vetvete, rripi i brendshëm është mjaft i qëndrueshëm, por gjatë stuhive magnetike, kur fusha gjeomagnetike dobësohet, kufiri i tij i kushtëzuar zbret edhe më afër Tokës. Prandaj, pozicioni i rripit dhe shkalla e aktivitetit diellor dhe gjeomagnetik duhet të merret parasysh gjatë planifikimit të fluturimeve të kozmonautëve dhe astronautëve që punojnë në orbita me lartësi 300-400 kilometra.

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 pikërisht 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" i palëvizshëm mbi një pikë të globit (lartësia e tij është rreth 42 mijë kilometra). Meqenëse doza e rrezatimit të krijuar nga elektronet nuk është aq e lartë, 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 sasi 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 të satelitëve mund të arrijnë dhjetëra kilovolt, duke provokuar shkarkime elektrike spontane që çaktivizojnë pajisjet elektrike. Pasoja më e famshme e këtij fenomeni ishte prishja gjatë njërës prej stuhive magnetike të vitit 1997 e satelitit amerikan TELSTAR, e cila la një pjesë të konsiderueshme të Shteteve të Bashkuara pa komunikim pager. Meqenëse satelitët gjeostacionarë zakonisht projektohen për 10-15 vjet funksionim dhe kushtojnë qindra miliona dollarë, kërkimet mbi elektrifikimin e sipërfaqes në hapësirën e jashtme dhe metodat për ta luftuar atë janë zakonisht 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 e qindra megaelektronvolt, mbushin sistemin diellor vetëm për një kohë të shkurtër pas një shpërthimi diellor, por intensiteti i grimcave i bën ato burimin 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, përfshirë në lartësitë e përdorura për fluturimet me njerëz.

Grimcat energjike depërtojnë më thellë në magnetosferë në rajonet polare, pasi grimcat këtu mund të lëvizin lirshëm përgjatë vijave të fushës që janë pothuajse pingul me sipërfaqen e Tokës në pjesën më të madhe të rrugës. Rajonet ekuatoriale janë më të mbrojtura: aty fusha gjeomagnetike, pothuajse paralele me sipërfaqen e tokës, ndryshon trajektoren e grimcave në një spirale dhe i largon ato. Prandaj, shtigjet e fluturimit në gjerësi të larta janë shumë më të rrezikshme nga pikëpamja e dëmtimit të rrezatimit sesa ato me gjerësi të ulët. 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 supersonikë të pasagjerëve "Concord", që ngrihen në lartësi edhe më të mëdha, kanë numërues të rrezatimit në bord dhe u kërkohet të fluturojnë në jug të rrugës më të shkurtër të fluturimit verior 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 shumë se doza e njëqind ekzaminimeve fluorografike, gjë që e bën njeriun të mendojë seriozisht çështjen e një ndërprerjeje të plotë të fluturimeve në një kohë të tillë. Për fat të mirë, shpërthimet e aktivitetit diellor të këtij niveli regjistrohen më rrallë se një herë në cikël diellor - 11 vjet.

Jonosferë e ngacmuar
Në nivelin më të ulët 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 bymehet, 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 ngadalësim "të papritur" të satelitit dhe humbje të lartësisë së fluturimit. Ndoshta rasti më famëkeq i një gabimi të 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 nga orbita e stacionit Mir, Dielli ishte i qetë, gjë që e bëri më të lehtë punën e balistikës ruse.

Sidoqoftë, ndoshta efekti më i rëndësishëm për shumicën e banorëve të Tokës është ndikimi i jonosferës në gjendjen e eterit 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 rreth 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 hapësirën e jashtme. 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 tufa 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 vetë 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 një sinjali artificial, duke krijuar vështirësi të konsiderueshme në funksionimin e sistemeve të komunikimit dhe navigimit tokësor dhe hapësinor. Komunikimi me radio edhe midis pikave fqinje mund të bëhet i pamundur, por në vend të kësaj ju mund të dëgjoni aksidentalisht disa stacione radiofonike afrikane dhe në ekranin e lokalizimit mund të shihni objektiva të rreme (të cilat shpesh ngatërrohen me "disa fluturuese"). Në rajonet nënpolare dhe zonat e ovalit auroral, jonosfera është e lidhur me rajonet më dinamike të magnetosferës dhe, për rrjedhojë, është më e ndjeshme ndaj shqetësimeve që vijnë nga Dielli. Stuhitë magnetike në gjerësi të larta mund të bllokojnë pothuajse plotësisht radion për disa ditë. Në të njëjtën kohë, natyrisht, ngrijnë edhe shumë fusha të tjera të aktivitetit, si trafiku ajror. Kjo është arsyeja pse të gjitha shërbimet që përdorin në mënyrë aktive komunikimet radio u bënë një nga konsumatorët e parë të vërtetë të informacionit rreth motit hapësinor që në mesin e shekullit të 20-të.

Avionët aktualë në hapësirë dhe në Tokë
Tifozët e librave për udhëtarët polare kanë dëgjuar jo vetëm për ndërprerjet në komunikimet radiofonike, por edhe për efektin e "shigjetës 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 që lindin në gjerësi gjeografike polare dhe aurore me ndryshime në qarkun e rrymës magnetosferike. Nga ana tjetër, variacionet magnetike, 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 që ndodhen aty pranë. Diferenca e potencialit të induktuar është e vogël dhe arrin në rreth disa volt për kilometër (vlera maksimale u regjistrua në vitin 1940 në Norvegji dhe ishte rreth 50 V / km), por në përçuesit e gjatë me rezistencë të ulët - linjat e komunikimit dhe rrymës, tubacionet, shinat. hekurudhat- forca totale e rrymave të induktuara mund të arrijë dhjetëra dhe qindra amper.

Më pak të mbrojtura nga një ndikim i tillë janë linjat ajrore me tension të ulët. 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 ndërhyrjeve mund të konsiderohen ndoshta dëshmia e parë historike e varësisë sonë nga moti hapësinor. Linjat e komunikimit me fibra optike që janë bërë të përhapura në kohën e tanishme 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 nënpolare. Dhe në tubat e tubacioneve të naftës, që 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 më të fortë magnetike në vitin 1989 në rrjetin elektrik kanadez dhe la gjysmën e Kanadasë pa energji elektrike për disa orë, kjo pikëpamje duhej të rishikohej. Shkak i aksidentit janë bërë 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 direkte 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 dështimin e të gjithë sistemit. Analiza 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 motit hapësinor të përshkruara më sipër mund të karakterizohen me kusht si teknike, dhe baza fizike e ndikimit të tyre është përgjithësisht e njohur - ky është efekti i drejtpërdrejtë i rrjedhave të grimcave të ngarkuara dhe ndryshimeve elektromagnetike. Sidoqoftë, është e pamundur të mos përmenden aspekte të tjera të marrëdhënieve diellore-tokësore, natyra fizike e të cilave nuk është mjaft e qartë, domethënë, efekti i ndryshueshmërisë diellore në klimë dhe biosferë.

Luhatjet në fluksin e përgjithshëm të rrezatimit diellor, edhe gjatë shpërthimeve të forta, janë më pak se një e mijëta e konstantës diellore, domethënë, duket se ato janë shumë të vogla për të ndryshuar drejtpërdrejt ekuilibrin e nxehtësisë së atmosferës së Tokës. Sidoqoftë, ka një numër të dhënash indirekte të dhëna në librat e A. L. Chizhevsky dhe studiues të tjerë, që dëshmojnë 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. Kjo periodicitet reflektohet edhe në objektet e jetës së egër - vërehet nga ndryshimi i trashësisë së unazave të pemëve.

Aktualisht, parashikimet e ndikimit të aktivitetit gjeomagnetik në gjendjen e shëndetit të njeriut janë bërë të përhapura (ndoshta edhe shumë të përhapura). Mendimi se mirëqenia e njerëzve varet nga stuhitë magnetike tashmë është vendosur fort në mendjen e publikut dhe madje konfirmohet nga disa studime statistikore: për shembull, numri i njerëzve të shtruar në spital nga një 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. Përveç kësaj, nuk ka asnjë organ apo lloj qelize në trupin e njeriut që pretendon të jetë një marrës mjaft i ndjeshëm i variacioneve gjeomagnetike. Si një mekanizëm alternativ për ndikimin e stuhive magnetike në një organizëm të gjallë, shpesh konsiderohen lëkundjet 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 ndikojë në mënyrë rezonante në sistemin kardiovaskular të njeriut. Mbetet vetëm të theksohet se çështjet e varësisë së motit hapësinor dhe biosferës janë ende duke pritur për studiuesin e tyre të vëmendshëm dhe deri tani mbeten ndoshta pjesa më intriguese e shkencës së marrëdhënieve diellore-tokësore.

Në përgjithësi, ndikimi i motit hapësinor në jetën tonë ndoshta mund të njihet si 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 gjysmë shekullit të kaluar dhe dyfishimin e njëkohshëm të fluksit magnetik të Dielli, i cili shërben si ndërmjetësi kryesor në transmetimin e aktivitetit diellor.

Së dyti, analiza e aktivitetit diellor gjatë gjithë periudhës së vëzhgimeve të njollave diellore (që nga fillimi i shekullit të 17-të) tregon se cikli diellor, mesatarisht i barabartë me 11 vjet, nuk ka ekzistuar gjithmonë. Në gjysmën e dytë të shekullit të 17-të, gjatë të ashtuquajturit minimumi Maunder, njollat e diellit praktikisht nuk u vëzhguan për disa dekada, gjë që indirekt tregon një minimum të aktivitetit gjeomagnetik. Megjithatë, është e vështirë ta quash këtë periudhë 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 nuk e di me siguri.

Në historinë e mëparshme, u vunë re gjithashtu periudha të aktivitetit diellor jashtëzakonisht të lartë. Pra, në disa vite të mijëvjeçarit të parë të erës sonë, dritat polare u vëzhguan vazhdimisht Evropën Jugore, që tregon stuhi të shpeshta magnetike dhe Dielli dukej me re, ndoshta për shkak të pranisë në sipërfaqen e tij të një njolle të madhe diellore ose vrime koronale - 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 vështirë.

* * *
Moti në hapësirë gradualisht po zë vendin e merituar në ndërgjegjen tonë. Ashtu si në rastin e motit të zakonshëm, ne duam të dimë se çfarë na pret si në të ardhmen e largët ashtu edhe në ditët në vijim. Një rrjet i observatorëve diellorë dhe stacioneve gjeofizike është vendosur për të studiuar Diellin, magnetosferën dhe jonosferën e Tokës, dhe një flotilje e tërë satelitësh kërkimore fluturon në hapësirën afër Tokës. Bazuar në vëzhgimet e tyre, shkencëtarët na paralajmërojnë për shpërthime diellore dhe stuhi magnetike.

Literatura Kippenhahn R. 100 Billion Suns: Lindja, Jeta dhe Vdekja e Yjeve. - M., 1990. Kulikov K. A., Sidorenko N. S. Planeti Tokë. - M., 1972. Miroshnichenko LI Dielli dhe rrezet kozmike. - M., 1970. Parker E. N. Era diellore // Astronomia e të padukshmes. - M., 1967.
Sipas materialeve të revistës "Shkenca dhe Jeta"

Në zhargonin profesional, një nga llojet e manifestimeve gjeomagnetike quhet stuhi magnetike. Natyra e këtij fenomeni është e lidhur ngushtë me ndërveprimin aktiv të sferës magnetike të Tokës me rrjedhat. era diellore. Sipas statistikave, rreth 68% e popullsisë së planetit tonë ndjejnë ndikimin e këtyre rrjedhave, të cilat herë pas here vijnë 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 për muajin mund të shihet gjithmonë në faqen tonë të internetit.

Stuhitë magnetike: çfarë është?

Nëse për të folur gjuhë e thjeshtë, është përgjigja e globit ndaj ndezjeve që ndodhin në sipërfaqen e Diellit. Si rezultat i kësaj, ndodhin lëkundje, pas së cilës Dielli lëshon miliarda grimca të ngarkuara në atmosferë. Ata merren nga era diellore, duke i larguar 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 në gjendje të depërtojnë edhe në shtresat e thella të globit. Si rezultat i këtij procesi, fusha magnetike e tokës reagon, e cila ndryshon karakteristikat e saj shumë herë gjatë një periudhe të shkurtër. Ky fenomen 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. Ndoshta ju jeni bërë peng i një stuhie magnetike të shkaktuar nga një ndryshim i papritur i motit. Për t'u siguruar për këtë, studioni parashikimin e stuhive magnetike për 3 ditë. Ndryshimet e motit përfshijnë ndryshimin në presionin atmosferik, temperaturën dhe shkallën e lagështisë së ajrit, si dhe sfondin e rrezatimit gjeomagnetik. Sa i përket presionit atmosferik, ai është faktori kryesor në zhvillimin e varësisë meteorologjike. Ata që nuk reagojnë veçanërisht ndaj ndryshimeve të motit quhen meteostable. Kjo do të thotë se nuk ka keqfunksionime serioze në punën e organeve dhe sistemeve të brendshme në këta "fat". 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 që ju lejon të monitoroni treguesit e motit në internet që tregojnë fillimin e afërt të një stuhie gjeomagnetike.

Parashikimi i stuhive magnetike për sot dhe nesër: monitorim online

0-1 pikë- nuk ka stuhi magnetike.
2-3 pikë- një stuhi magnetike e dobët, nuk ndikon në mirëqenien.
4-5 pikë- stuhi magnetike mesatare, keqtrajtim i lehtë është i mundur.
6-7 pikë- një stuhi e fortë magnetike, njerëzit e varur nga moti 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: është më mirë të kaloni ditën në shtëpi, është e rrezikshme të vozitni.

Efekti 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:

rritje e presionit të 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 ka një trashje të gjakut. Kjo ndërhyn në shkëmbimin normal të oksigjenit në trup. Prandaj prishja, zhurma në vesh dhe marramendja.

Pse është e rëndësishme për njerëzit që varen nga moti të ndjekin parashikimin e stuhive magnetike? Njerëzit që janë të ndjeshëm ndaj motit këshillohen fort nga mjekët që të studiojnë orarin e stuhive magnetike për nesër. Sigurisht, ndjekja e parashikimit për disa javë përpara do të ishte një opsion ideal, pasi ndryshimet e papritura në parametrat meteorologjikë kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në funksionalitetin e trupit. Kërcimet e presionit të gjakut lart konsiderohen si reagimi më i rrezikshëm ndaj stuhive magnetike. Në fund të fundit, kjo gjendje mund të shkaktojë hemorragji në tru. Ata që nuk vuajnë nga sëmundje të rënda nuk duhet të shqetësohen. Grupi i rrezikut përfshin njerëz me patologji të zemrës, enëve të gjakut dhe organeve të sistemit të frymëmarrjes.

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

Çfarë e dobëson efektin 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! Kur përshkruan një ilaç, një specialist 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 funksionimin e trupit, përveç nëse përshkruhet nga një mjek i specializuar.

Rrezet kozmike diellore (SCR) - protonet, elektronet, bërthamat e formuara në ndezje në Diell dhe arritën 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 dhe CME, si dhe me rrymat e erës diellore me shpejtësi të lartë;
Rrezatimi elektromagnetik jonizues (IEI) i ndezjeve diellore, i cili shkakton ngrohjen dhe jonizimin shtesë të atmosferës së sipërme;
Rritja e flukseve të elektroneve relativiste në brezin e jashtëm të rrezatimit të Tokës, të shoqëruara me ardhjen e rrymave të erës diellore me shpejtësi të lartë në Tokë.

Rrezet kozmike diellore (SCR)

Grimcat energjike të formuara në ndezje - protone, elektrone, bërthama - pas ndërveprimit me mediumin ndërplanetar mund të arrijnë orbitën e Tokës. Në përgjithësi pranohet se kontributin më të madh në dozën totale e japin protonet diellore me energji 20-500 MeV. Fluksi maksimal i protoneve me energji mbi 100 MeV nga një shpërthim i fuqishëm më 23 shkurt 1956 arriti në 5000 grimca për cm -2 s -1.
(shih më shumë detaje mbi temën "Rrezet diellore kozmike").
Burimi kryesor i SKL- ndezje diellore, në raste të rralla - prishja e një prominence (filamenti).

SCR si burimi kryesor i rrezikut nga rrezatimi në OKP

Rrjedhat e rrezeve kozmike diellore rrisin ndjeshëm nivelin e rrezikut nga rrezatimi 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, shihni materialet e temës "Si ndikon moti në hapësirë në jetën tonë?"), Por përveç kësaj, një dozë e madhe rrezatimi mund të çaktivizojë edhe pajisjet elektronike të instaluara. mbi anijen kozmike (shih (më shumë mbi leksionin 4 dhe materialet për 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 që mund të çojnë në funksionimin e tij të gabuar dhe madje edhe në ndalimin e procesorit.
Le të japim një shembull të qartë se si rrjedhat 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 më 28 tetor 2003) dhe pas një shpërthimi të fuqishëm në Diell që ndodhi rreth orës 11:00 UT të tetorit. 28, 2003, pas së cilës flukset NES 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 dëmtohet matrica e regjistrimit të pajisjes nga rrjedhat e grimcave të ndezura.

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

Meqenëse grimcat SCR me energji të lartë (protonet dhe elektronet) mund të jenë gjithashtu burime të oksideve të azotit dhe hidrogjenit, përmbajtja e të cilave në atmosferën e mesme përcakton sasinë e ozonit, ndikimi i tyre duhet të merret parasysh në modelimin fotokimik dhe interpretimin e të dhënave vëzhguese në momente të ngjarjeve të protonit diellor ose shqetësime të forta gjeomagnetike.

Ngjarjet e protonit diellor

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

Kur vlerësohet siguria e rrezatimit të fluturimeve afatgjata hapësinore (të tilla si, për shembull, ekspedita e planifikuar në Mars), bëhet e nevojshme të merret parasysh kontributi i rrezeve kozmike galaktike (GCR) në dozën e rrezatimit (shih Leksionin 4 për më shumë detaje). Përveç kësaj, për protonet me energji mbi 1000 MeV, flukset GCR dhe SCR bëhen të 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 e Ujkut. Kjo është shumë e rëndësishme, pasi mediumi ndërplanetar është i trazuar dobët në minimumin SA, dhe flukset GCR janë maksimale. Duke pasur një shkallë të lartë jonizimi dhe duke qenë gjithëpërfshirës, gjatë periudhave minimale SA GCR 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 antikorrelacion me numrin e Ujkut. .

Figura tregon modulimin e intensitetit CR në ciklin diellor 11-vjeçar.

elektronet diellore

Elektronet diellore me energji të lartë mund të shkaktojnë jonizimin vëllimor të anijes kozmike, si dhe të veprojnë si "elektrone vrasëse" për mikroçipet e instaluara në anijen kozmike. Për shkak të rrjedhave 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 manifestimit të aktivitetit diellor që ndikojnë në gjendjen e hapësirës afër Tokës janë stuhitë magnetike janë ndryshime të forta (dhjetëra e qindra nT) në komponentin horizontal të fushës gjeomagnetike të matura në sipërfaqen e Tokës në gjerësi të ulët gjeografike. stuhi magnetosferike- ky është një grup procesesh që ndodhin në magnetosferën e Tokës gjatë një stuhie magnetike, kur ka një ngjeshje të fortë të kufirit të magnetosferës nga ana 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. Akasof të përcaktojë shqetësimet e auroraleve në zonën auroral me një kohëzgjatje prej rreth një ore. Edhe më herët, shqetësime të ngjashme me gjirin u identifikuan në të dhënat magnetike, 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 madhe (erës diellore) në Tokë, si dhe CW dhe vala goditëse e lidhur me to. 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 vrima koronale.Sipas burimit të tyre, stuhitë magnetike 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 në zonën auroral ( elektrojet auroral) karakterizon indeksi auroral electrojet 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 përgjatë gjatësisë gjeografike. Aktualisht, indekset AE llogariten nga të dhënat e 12 observatorëve të vendosur në hemisferën veriore në gjatësi gjeografike të ndryshme midis 60° dhe 70° gjerësi gjeomagnetike. Për përshkrimin numerik të aktivitetit të nënstuhisë, përdoren gjithashtu indekset gjeomagnetike AL (variacioni 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 duke matur fushën magnetike në disa stacione të vendosura në pjesë të ndryshme të Tokës. 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 cili është i barabartë me amplituda mesatare e variacioneve të fushës gjeomagnetike në mbarë globin në ditë. Ajo matet në nanoteslas (fusha e tokës është afërsisht
50,000 nT). Niveli Kp = 4 përafërsisht korrespondon me Ap të barabartë me 30, dhe niveli Kp = 9 korrespondon me Ap më të madh se 400. Vlerat e pritshme të indekseve të tilla përbëjnë përmbajtjen kryesore të parashikimit gjeomagnetik. Indeksi Ap është llogaritur që nga viti 1932, prandaj, për periudhat e mëparshme, 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 dhe stuhive në motin hapësinor për shkak të depërtimit të SCR në magnetosferën e Tokës gjatë stuhive magnetike

Nga pikëpamja e rrezikut të rrezatimit të shkaktuar nga rrjedhat SCR për pjesët me gjerësi të lartë të orbitave të tipit 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 më shumë leksionin 4.). Për më tepër, siç shihet nga figura, SCR depërton mjaft thellë edhe për stuhi magnetike me amplitudë të vogël (-100 nT dhe 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-Tatiana gjatë ndezjeve diellore dhe stuhive magnetike në shtator 2005, u krahasuan me dozat e matura eksperimentalisht në ISS në rajonet me gjerësi të madhe. Nga shifrat shihet qartë se vlerat e llogaritura dhe ato eksperimentale përputhen, gjë që tregon mundësinë e vlerësimit të dozave të rrezatimit në orbita të ndryshme nga të dhënat e satelitëve polare në lartësi të ulët.

Harta e dozës në ISS (SRK) 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 gjendjet transmetim radiofonik. Në rajonet nënpolare dhe zonat e ovalit auroral, jonosfera është e lidhur me rajonet më dinamike të magnetosferës dhe, për rrjedhojë, është më e ndjeshme ndaj ndikimeve të tilla. Stuhitë magnetike në gjerësi të larta mund të bllokojnë pothuajse plotësisht radion për disa ditë. Në të njëjtën kohë, edhe fusha të tjera të aktivitetit vuajnë, për shembull, trafiku ajror. Një tjetër efekt negativ që lidhet me stuhitë gjeomagnetike është humbja e orientimit të satelitëve, lundrimi i të cilëve kryhet në fushën gjeomagnetike, e cila përjeton shqetësime të forta gjatë stuhisë. Natyrisht, gjatë shqetësimeve gjeomagnetike lindin probleme edhe me radarin.

Ndikimi i stuhive magnetike në funksionimin e linjave telegrafike dhe linjave të energjisë, 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 në rreth disa volt për kilometër, por në përçuesit e zgjatur me rezistencë të ulët - linjat e komunikimit dhe të energjisë (linjat e transmetimit të energjisë), tubacionet, shinat hekurudhore- forca totale e rrymave të induktuara mund të arrijë dhjetëra dhe qindra amper.
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 në automatizimin e hekurudhave, veçanërisht në rajonet nënpolare. Dhe në tubacionet e tubacioneve të naftës dhe gazit që shtrihen për shumë 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 magnetike më të fortë në vitin 1989 në rrjetin elektrik kanadez 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 direkte 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, në një dështim të të gjithë sistemit. Analiza 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 praninë 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 për 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: shqetësimet gjeomagnetike kanë një efekt dëshpërues për disa, përkundrazi, ato janë emocionuese, ndërsa të tjerët nuk kanë asnjë reagim.

Nënstuhitë jonosferike si faktor i motit hapësinor

Nën stuhitë janë një burim i fuqishëm elektronet në magnetosferën e jashtme. Flukset e elektroneve me energji të ulët rriten fuqishëm, gjë që çon në një rritje të konsiderueshme në elektrizimi i anijes kozmike(për detaje, shihni materialet mbi 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 gradë magnitudë, gjë që përbën një rrezik serioz për satelitët orbitat e të cilëve përshkojnë këtë rajon, pasi një zonë mjaft e madhe ngarkesa hapësinore që çon në dështimin e elektronikës në bord. Si shembull, mund të citojmë problemet me funksionimin e instrumenteve elektronike në bordin e satelitëve Equator-S, Polag dhe Calaxy-4, të cilat u ngritën në sfondin e aktivitetit të zgjatur të nënstuhisë dhe, si rezultat, flukseve shumë të larta të elektroneve relativiste në magnetosfera e jashtme në maj 1998.
Nënstuhitë janë një shoqërues integral i stuhive gjeomagnetike, megjithatë, intensiteti dhe kohëzgjatja e aktivitetit të nënstuhive ka një lidhje të paqartë me fuqinë e një stuhie magnetike. Një manifestim i rëndësishëm i marrëdhënies "stuhi-nënstuhi" është efekti 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 gjerësi gjeomagnetike të larta, duke arritur në gjerësi të mesme. Në këtë rast, në gjerësi gjeografike të mesme, do të ketë një ndërprerje në komunikimin me 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

Në disa punime moderne kushtuar problemit të motit hapësinor dhe klimës hapësinore, shprehet ideja e nevojës për të ndarë aktivitetin 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), duke treguar nivelin e aktivitetit gjeomagnetik. Nga figura mund të shihet se rastësia nuk është vërejtur për të gjitha ciklet SA.
Çështja është se stuhitë sporadike, të cilat janë përgjegjëse për ndezjet dhe CME-të, domethënë fenomenet që ndodhin në rajonet e Diellit me linja të fushës së mbyllur, përbëjnë një pjesë të madhe në maksimumin e SA. Por në minimumin SA, shumica e stuhive janë të përsëritura, të shkaktuara nga ardhja e rrymave të erës diellore me shpejtësi të lartë në Tokë, 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

Rrezatimi elektromagnetik jonizues (ERR) nga ndezjet diellore duhet të shënohet veçmas si një faktor tjetër i rëndësishëm në motin hapësinor. Në kohë të qeta, IEI absorbohet pothuajse plotësisht në lartësi të mëdha, duke shkaktuar jonizimin e atomeve të ajrit. Gjatë ndezjeve diellore, flukset EPI nga Dielli rriten me disa renditje të madhësisë, gjë që çon në ngrohu dhe jonizimi shtesë i atmosferës së sipërme.
Si rezultat ngrohje nën ndikimin e IEI, atmosfera “fryhet”, d.m.th. dendësia e tij në një lartësi fikse rritet shumë. Kjo paraqet një rrezik serioz për satelitët me lartësi të ulët dhe OS me pilot, sepse, duke u futur në shtresat e dendura të atmosferës, anija kozmike mund të humbasë shpejt lartësinë. Një fat i tillë pati stacionin 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 emetimit të radios me valë të shkurtra

Thithja e emetimit të radios me valë të shkurtraështë rezultat i faktit se ardhja e rrezatimit elektromagnetik jonizues - rrezatimi UV dhe rreze X i ndezjeve diellore shkakton jonizimin shtesë të atmosferës së sipërme (për më shumë, shih materialet me temën "Dukuritë e dritës kalimtare në atmosferën e sipërme të Tokës "). Kjo çon në një përkeqësim apo edhe një ndërprerje të plotë të komunikimeve radio në anën e ndriçuar të Tokës për disa orë)