Магнітна буря

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Викиди сонячного речовини взаємодіють з магнітосферою Землі

Геомагнітні бурі — збурення магнітного поля Землі тривалістю від кількох годин до кількох діб (від 12 до 72 або більше годин), викликане надходженням в околиці Землі збуджених високошвидкісних потоків сонячного вітру і пов'язаної з ними ударної хвилі. Геомагнітні бурі відбуваються в основному в середніх і низьких широтах Землі.

У результаті спалахів на Сонці в космічний простір викидається величезна кількість речовини (здебільшого протонів і електронів), частина яких, рухаючись зі швидкістю 400–1000 км/с, за один-два дні досягає земної атмосфери. Магнітне поле Землі захоплює з космічного простору заряджені частинки. Дуже сильний потік часток збурює магнітне поле планети, через що швидко і сильно змінюються характеристики магнітного поля.

Таким чином, геомагнітна буря — це швидкі й сильні зміни в магнітному полі Землі, що виникають у періоди підвищеної сонячної активності.

Пік активності Сонця під час попереднього сонячного циклу припав на 2001–2002 роки, коли сонячні вітри виходили з поверхні нашого світила майже постійно, а сонячні плями досягли свого максимуму. Тоді ж фахівці відзначали і вкрай несприятливі наслідки активності і для нашої планети — електронне обладнання давало збої, супутники на орбіті працювали з помилками.

Найсильнішою сонячною бурею з усіх будь-коли зафіксованих стала буря 1859 року, відома як «Каррінгтонська подія», яка вивела з ладу більшість магнітних приладів і телеграфні системи. Згідно з аналізом шарів льодової кори, подібний викид частинок Сонцем відбувається лише раз на 500 років. Сонячні бурі такої активності можуть спалити штучні космічні супутники і викликати глобальне відключення електрики.

Історія Ще китайці у давні часи помітили, що стрілка компасу може тремтіти або відхилятися. Проте тільки у середині 19 сторіччя германський географ та мандрівник Александр фон Гумбольдт вперше описав ці відхилення за своїми спостереженнями у берлінській обсерваторії. Спочатку такі відхилення віднесли до «шуму», пов’язаного з нерівномірностю підземних джерел магнітного поля. Однак організовані К. Гауссом та В. Вебером скоординовані спостреження за магнітним полем (1836–1841) показали, що ці збурення відбуваються одночасно по всій Землі. Тим часом була організована мережа магнітних обсерваторій у Россійській імперії, Європі, в Америці — Гарвардський університет (Кембрідж, Массачусетс)[1]; Жірардський коледж (Філадельфія)[2]; Сітка (Аляска) — 1842–1867[3]. Дані з них підтвердили глобальний характер збурення магнітного поля по всій Землі.

Надалі спостереження за магнітним полем набули систематичного характеру, а мережа обсерваторій розширилася впродовж першого міжнародного полярного року (IPY, 1882–1883): з’явилися точки спостережень у Каліфорнії, а також військові в Барроу, на Алясці та у штаті Вашингтон.

На початку 20 сторіччя Л. Бауер та Дж. Флемінґ узяли шефство над спостереженнями[4]. Неперервні дані почали публікуватися з 1901 року завдяки М.Джетельмену. С. Чепмен запропонував внеземне джерело збурень геомагнітного поля, що підтвердалося пізніш з прямих супутникових вімірювань. Ю. Бартельс (1939) увів перший індекс збурення геомагнітного поля — К-індекс.

Протягом першого геофізичного року (IGY, 1957–1958 рр.), обсерваторії по всій північній півкулі, як у США, так і у Європі та у СРСР, були модернізовані. На протязі цього року був розроблений спеціальний індекс, Disturbance storm (Dst), для охарактеризування магнітних бур (Sugiura, 1964). Трохи пізніше, у 1966 році, Davis and Sugiura, а також Akasofu запропонували АЕ індекс для характеризування збурення поля на високих широтах, де відбуваються полярні сяйва.

У 1970 було створено NOAA та йому були передані обсерваторії U.S. Geological Survey (USGS) і з тих пір нічого не мінялося.

Вплив магнітних бур на життя і здоров'я людей[ред.ред. код]

Геомагнітні бурі впливають на багато областей діяльності людини, з яких можна виділити порушення зв'язку, систем навігації космічних кораблів, виникнення поверхневих зарядів на трансформаторах і трубопроводах і навіть руйнування енергетичних систем.

Магнітні бурі також впливають на здоров'я і самопочуття людей. Вони небезпечні в першу чергу для тих, хто страждає артеріальною гіпертонією і гіпотонією, хворобами серця. Приблизно 70% інфарктів, гіпертонічних кризів та інсультів відбувається саме під час сонячних бурь.[Джерело?]

Магнітні бурі нерідко супроводжуються головним болем, мігренню, прискореним серцебиттям, безсонням, поганим самопочуттям, зниженим життєвим тонусом, перепадами тиску. Вчені пов'язують це з тим, що при коливаннях магнітного поля сповільнюється капілярний кровообіг і настає кисневе голодування тканин.

У 1930-х роках у Ніцці (Франція) випадково було відмічено, що частота інфарктів міокарда та інсультів у людей похилого віку різко зростала в дні, коли в роботі місцевої телефонної станції спостерігалися сильні порушення аж до повного припинення зв'язку. Згодом було встановлено, що порушення телефонного зв'язку відбуваються під час магнітних бур. На цій підставі і був зроблений висновок, що інфаркти та інсульти, як і самі зриви телефонної мережі, пов'язані з магнітними бурями.[Джерело?]

Гострі суперечки викликав свого часу питання про вплив сонячної активності на виникнення нещасних випадків і травматизму на транспорті та у виробництві. На це вперше вказав ще в 1928 році Олександр Чижевський, а в 1950-х роках німецькі вчені Рейнгольд Рейтер та Карл Вернер з аналізу близько 100 тисяч автокатастроф встановили різке збільшення їхньої кількості на другий день після сонячного спалаху. Пізніше російський судовий медик з Томська Володимир Десятов виявив різке зростання числа самогубств (у 4 - 5 разів у порівнянні з днями спокійного Сонця) також на другу добу після спалаху на Сонці. А це якраз відповідає початку магнітних бурь.[Джерело?]

У Ялті, у НДІ ім. Сеченова за п'ять років було обслідува­но 1842 хворих, з яких 445 страждало на гіпертонічну хворобу, 815 — на церебральний атеросклероз, 582 — на ішемічну хворобу. Дослідження показали, що погіршення стану здоров'я цих хворих було тісно пов'язано із сонячними та магнітними буря­ми. З початком сонячної бурі (в день посилення Сонячної актив­ності) збільшувалося число випадків погіршення здоров'я хво­рих, що страждають на гіпертонічну хворобу. Під час магнітних бур виявлялися симптоми погіршення стану хворих, що страж­дають серцево-судинними захворюваннями, ставали частіши­ми випадки підвищення артеріального тиску, погіршувався коронарний кровообіг.[Джерело?]

Магнітні бурі змусили вчених останнім часом уважно спосте­рігати за невеликою шишкоподібною залозою, яка називається епіфіз. Епіфіз виробляє гормон мелатонін, який діє як імуностимулятор, тобто відновлює порушену імунну систему людини. Але найголовніше — мелатонін керує біоритмами людини, змушує її вночі спати, а вдень активно діяти. Під час магнітних бур харак­тер виділення мелатоніну порушується, біоритми «пливуть», що найчастіше призводить до найсумніших наслідків. [5][неавторитетне джерело]

До негативного впливу магнітних бур вразливі за різними даними від 50 до 75% населення Землі. При цьому момент початку стресової реакції може зсуватися щодо початку бурі на різні терміни для різних бур і для конкретної людини. Багато людей починають реагувати не на самі магнітні бурі, а за 1-2 дні до них, тобто в момент спалахів на самому Сонці.

Також відмічено, що до 50% населення планети здатні до адаптації, тобто до зменшення до нуля реакції на кілька магнітних бур, що йдуть підряд одна за одною з інтервалом 6-7 днів, і що молоді люди практично не відчувають впливу магнітних бур.[Джерело?]

У теорії впливу магнітних бурь на людину є супротивники, які дотримуються тієї думки, що гравітаційні збурення, пов'язані зі зміною взаємного розташування Землі, Місяця та планет сонячної системи, незмірно малі в порівнянні з тими, яким люди піддаються у звичайному житті (вібрації, прискорення і гальмування в громадському транспорті, різкий спуск і підйом тощо).

Геомагнітна буря (англ. Geomagnetic storm) – Обурення геомагнітного поля тривалістю від кількох годин до кількох діб, викликане надходженням в околиці Землі обурених потоків сонячного вітру і їх взаємодією з магнітосферою Землі. Геомагнітна буря є одним з найважливіших елементів сонячно-земної фізики і її практичної частини, зазвичай званої «космічна погода». Поряд з суббурями геомагнітні бурі є одним з видів геомагнітної активності. Величина геомагнітної бурі зазвичай описується Dst і Kp індексами.

Геомагнітна буря 1859 року («Подія Керрінгтона») була найпотужнішою геомагнітної бурею в історії. Менш сильні бурі відбувалися в 1921 і 1960 роках, коли відзначалися масові збої радіозв'язку.

Прогнозування геомагнітних бур

Сонячними причинами геомагнітних бур є викиди корональної маси (CME) і корональні діри, які є джерелами обурених потоків сонячного вітру на орбіті Землі, які містять необхідне для генерації геомагнітної бурі орієнтацію міжпланетного магнітного поля.

Спостереження Керрінгтона в 1859 році сонячного спалаху і подальшої через кілька годин магнітної бурі на Землі призвели до формування точки зору, що джерелами геомагнітних бур є спалахи, і ця точка зору в незмінному вигляді проіснувала до кінця XX століття. З початком космічної ери стали доступні:

  • спостереження Сонця засобами позаземної астрономії;
  • прямі вимірювання сонячного вітру та міжпланетного магнітного поля.

Це привело до відкриття нового типу сильного сонячного обурення – викидів корональної маси, які не є наслідком спалахів і на відміну від спалахів приводять до прискорення сонячної плазми і утворенню геоефективність збурень у сонячному вітрі.

Наукові прогнози геомагнітної активності:

  • 27-45-добовий прогноз спирається на поточні спостереження Сонця і пророкує обурення на Сонце в період, коли через оборот Сонця (оборот Сонця становить 27 діб) у бік Землі буде звернена та ж сторона Сонця.
  • 7-добовий прогноз спирається на поточні спостереження Сонця поблизу східного лімба і пророкує обурення Сонця, коли область поблизу лімба переміститься до лінії Сонця-Земля (до центрального меридіану).
  • 2-добовий прогноз спирається на поточні спостереження Сонця, коли поблизу центрального меридіана відбулися явища, які можуть спричинити за собою обурення в навколоземному просторі (обурення плазми від Сонця до Землі поширюються в середньому від 1.5 до 5 діб, сонячні космічні промені – кілька годин).
  • 1-годинний прогноз спирається на прямі вимірювання параметрів плазми і магнітного поля на космічних апаратах, розташованих, як правило, в передній лібраціонной точці L1 на відстані 1.5 млн.км від Землі поблизу лінії Сонце Земля. Надійність 2-добового і 1-годинного прогнозу складають, відповідно, близько 30-50% і 95%. Решта прогнози носять лише загальний інформаційний характер і мають обмежене практичне застосування.

Вплив магнітних бур на життєдіяльність і здоров'я людей

Геомагнітні бурі є одним з найважливіших елементів космічної погоди та впливають на багато областей діяльності людини, з яких можна виділити порушення зв'язку, систем навігації космічних кораблів, виникнення поверхневих зарядів на трансформаторах і трубопроводах і навіть руйнування енергетичних систем. Було встановлено, що порушення телефонного зв'язку відбуваються під час магнітних бур.

Гострі суперечки викликав свого часу питання про вплив сонячної активності на виникнення нещасних випадків і травматизм на транспорті та у виробництві, на що вперше вказав ще в 1928 році Олександр Чижевський, а в 50-х рр.. XX в. німецькі вчені Р. Рейтер і К. Вернер, з аналізу близько 100 тис. автокатастроф, встановили їх різке збільшення на другий день після сонячного спалаху. Пізніше російський судовий медик з Томська В.П. Десяте виявив різке зростання числа самогубств (у 4 – 5 разів у порівнянні з днями спокійного Сонця) також на другу добу після спалаху на Сонці. А це якраз відповідає початку магнітних бур.

Більшість людей ніяк не реагують на спокійну геомагнітну обстановку, але на магнітні бурі реагують подібно і масово від 50 до 75% населення земної кулі. Момент початку стресової реакції може зсуватися щодо початку бурі на різні терміни для різних бурь для конкретної людини. Звертає на себе увагу, що багато людей починають реагувати не на самі магнітні бурі, а за 1 – 2 дні до них, тобто в момент спалахів на самому Сонці.

Створюється враження, що існує певний інформаційний сигнал оповіщення про майбутню магнітної бурі, пов'язаний з якимись характеристиками збурюючої сонячного випромінювання. Ще одна особливість – за деякими оцінками, 50% населення здатна до адаптації, тобто до зменшення до нуля реакції на підряд йдуть один за одним кілька магнітних бурь з інтервалом 6 – 7 днів.

У теорії впливу магнітних бур на людину є і противники, які дотримуються ідеї, що гравітаційні обурення, пов'язані зі зміною взаємного розташування Землі, Місяця і планет сонячної системи, не йдуть ні в яке порівняння з тими збуреннями, яким люди піддаються в звичайному житті (тряска , прискорення і гальмування в громадському транспорт, різкий спуск і підйом і т.д.).

Деякі вважають, що головна шкода магнітної бурі – це паніка, яку вона викликає, що магнітні бурі – це природне середовище проживання для людини, а от штучні бурі, які створює метро, у багато разів небезпечніше сонячних. Але багатьом людям, здоров'я яких різко погіршується саме в несприятливі за геомагнітним показниками дні, не доводиться сумніватися в реальності цього явища і його впливу на стан людини. Найважче доводиться в ці дні людям з серцево-судинними захворюваннями. Навіть у здорових людей збивається серцевий ритм, зростає артеріальний тиск.

Основна небезпека магнітних бур у тому, що ритмічні зміни геомагнітного поля відбуваються в діапазоні 0,5-2 Гц. Саме з такою частотою б'ється наше серце. Накладення сонячного ритму на людський може призвести до плачевних наслідків – від нападу аритмії до інфаркту. Особливо у сердечників.

Справедливості ради слід зазначити, що далеко не всі магнітні бурі супроводжуються подібною мікропульсації, а в кращому разі половина. Тим не менш, в такі несприятливі дні краще не піддавати себе додатковим навантаженням.

Люди реагують на магнітні бурі по-різному: одні погано себе почувають за два-три дні до її початку, інші – під час шторму, треті – через добу-дві після. Поспостерігайте за своїм станом, звіряючись з прогнозом геомагнітної обстановки, – щоб зрозуміти, коли нездужання наздоганяє саме вас.

Перечікувати магнітну бурю вдома безглуздо. Але є місця, де сонячні урагани сприймаються особливо сильно:

  • в літаках. На висоті 9 – 11 км ми не захищені товстим повітряним шаром. Є дані, що в «бурхливі» дні частіше трапляються авіакатастрофи;
  • на Півночі. Жителі Архангельська, Петрозаводська, Мурманська, Сиктивкара, норвежці, шведи, фіни – всі, хто мешкає на північ від 60-ї паралелі, – страждають від космічної негоди набагато більше жителів середньої смуги Росії;
  • в метро. Тут електромагнітні поля наднизької частоти б'ють по нам в сотні разів сильніше, ніж великі геомагнітні урагани! За словами Ю. Копитенка, директора Санкт-Петербурзького філіалу Інституту земного магнетизму, магнітні поля в метро виникають, коли поїзди рушають з місця або різко гальмують. Найсильніше вони в кабіні машиніста, у вагонах і біля краю платформи, де ми чекаємо поїзда. Саме через це машиністи «підземки» часто страждають від ішемічної хвороби серця. А у пасажирів трапляються раптові серцеві напади.

Що робити в магнітну бурю?

Дорослим бажано виключити:

  • алкоголь;
  • фізичні навантаження;
  • в дні магнітних штормів в крові підвищується рівень холестерину. Намагайтеся не їсти жирного і солодкого;
  • люди з хронічними хворобами серця повинні тримати під рукою звичні ліки;
    відновити прийом протизапальних препаратів (вольтарен, діклоберг, метиндол і т.д.), якщо ви їх брали раніше (новий курс бажано не починати).

Включити:

  • аспірин, якщо немає протипоказань;
  • компреси з евкаліптової олії, також компреси з мазями з буркуну, хмелю та звіробою. Мазі легко приготувати в домашніх умовах. Для цього дві столові ложки свежевисушенних і стовчених в порошок рівних частин рослин змішують з 50 г вазеліну і ретельно розтирають. Зберігати мазь в прохолодному, темному місці;
  • сік із свіжого листя алое: (зрізають нижнє листя алое, ретельно промивають кип'яченою водою, ріжуть на дрібні пластинчасті шматочки розміром 0,2-0,3 мм, загортають у марлю, і вичавлюють вручну сік. Приймають у свіжому вигляді два рази в день за 20 хвилин до їжі;
  • настойка евкаліпта, по 15 крапель тричі на день після їди;
  • чай з листя суниці;
  • тим, хто реагує на геомагнітні негаразди нервозністю, тривогою, безсонням, допоможуть прості заспокійливі засоби – валеріана, настоянка півонії;

Джерела та додаткова інформація:

  • ru.wikipedia.org – матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії;
  • kosmofizika.ru – геомагнітні бурі (довідка);
  • conspekt.info – вплив магнітних бур на людину;
  • tesis.lebedev.ru – щоденний і довгостроковий прогноз магнітних бурь і сонячної активності;
  • astroma.net – вплив магнітних бур на людину;
  • astroma.net – що робити в магнітну бурю?

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. [1]
  2. [2]
  3. [3]
  4. [4]
  5. http://ua.textreferat.com/referat-16243.html

Посилання[ред.ред. код]

http://www.solarham.net/