Geomagnetinė audra
Geomagnetinė audra – Žemės viršutinio atmosferos sluoksnio sujaukimas, sukeltas masinių Saulės vainiko plazmos išsiveržimų. Šios iš Saulės išsiveržusios medžiagos sudarytos daugiausia iš protonų ir elektronų, turinčių kelių tūkstančių voltų energiją. Ši medžiaga, vadinama Saulės plazma, juda tarpplanetine erdve nuo 10 iki 2000 km/s greičiu, tad Žemę pasiekia maždaug per 21 valandą. Plazmos sukeliamas spaudimas persiduoda Žemės magnetosferos viršutiniam sluoksniui. Dėl to padidėja stebimasis geomagnetinis laukas, greičiausiai suintensyvinamas hidromagnetinių bangų.[1]
Geomagnetinės audros pradžioje per keletą minučių visos Žemės geomagnetinis lauko horizontalusis sluoksnis staiga išsiplečia. Šis plėtimasis trunka 2–6 valandas, ir yra pirminė audros fazė. Dėl kilusio geomagnetinio nestabilumo, naujos magnetinės linijos plazmos srauto gale ima sparčiai susitraukinėti – plazmos medžiaga iš neutralaus magnetinio lauko ima srūti į naktinę Žemės pusę. Dėl plazmos patekimo į Žemės atmosferą, poliariniuose regionuose pradeda švytėti pašvaistės, o dėl plazmos susitraukinėjimų kyla stiprus magnetinio lauko susijaukimas. Toliau tęsiasi pagrindinis geomagnetinės audros tarpsnis, trunkantis 12–48 valandas: horizontalioji magnetinio lauko dalis subliūkšta, dėl plazmos srauto sukelto magnetosferos pūtimosi. Paskutinių audros stadijų metu, naujai patekusi plazma lėtai per keletą dienų išteka į atmosferą arba tarpplanetinę erdvę, o geomagnetinio lauko būsena normalizuojasi.[1]
Poveikis
[redaguoti | redaguoti vikitekstą]Stiprios geomagnetinės audros kelia pavojų elektros perdavimo sistemoms – gali pažeisti ilgas aukštos įtampos elektros linijas, transformatorius.[2][3] Be to, į jonosferą patekusi Saulės plazma gali sukelti aukšto dažnio (3–30 MHz) komunikacinių sistemų sutrikimus (trumpųjų bangų, mėgėjiškų radijų veikla, radijo stotelės, radijo ryšys tarp sausumos ir lavų ir kt., telegrafas, laidinio telefono linijos), navigacines sistemas. Dėl išsiplėtusio Žemės magnetinio lauko audros metu, arti Žemės skriejantys palydovai patiria didesnį pasipriešinimą, todėl pakinta jų greitis ir skriejimo trajektorija.[4]
Žemės magnetinis laukas apsaugo jos paviršiuje esančius organizmus nuo padidėjusios Saulės radiacijos, tačiau jos kiek daugiau gali gauti aukštai atmosferoje skrendančių orlaivių pilotai ir keleiviai (tam geomagnetinių audrų metu parenkami saugesni maršrutai, kur radiacijos mažiau),[5][6][7] o į audrą patekę astronautai gali gauti mirtinai pavojingą apšvitinimo dozę.[8] Keliamos hipotezės, kad geomagnetinių audrų metu gali pakisti migruojančių gyvūnų orientacija,[9] galimai dėl to banginiai masiškai užplaukia ant krantų.[10][11]
Magnetinės audros susilpnina žmogaus simpatinės nervų sistemos veiklą, o suaktyvina parasimpatinės. Dėl to, pastebėti padažnėję elgesio sutrikimai ir didesnis savižudybių skaičius tokių audrų metu. Šiaurinėse platumose magnetinis aktyvumas sutrikdo melatonino įsisavinimą ir paveikia cirkadinius ritmus. Taip pat magnetinės audros daro poveikį širdies veiklai, didina miokardo infarkto riziką.[12]
Stipriausia užfiksuota geomagnetinė audra įvyko 1859 m. rugsėjo 1–2 d. (vadinamasis Karingtono įvykis) – jo metu smarkiai sutriko telegrafo veikla, o poliarinės pašvaistės stebėtos netoli pusiaujo. Skaičiuojama, kad tokio pobūdžio audra XXI amžiuje padarytų didžiulę žalą elektros ir komunikacijų sistemoms, dėl ryšių nutrūkimo sutriktų daugybės prietaisų veikla, prekyba, transportas, finansų sistemos, saugumas ir kt.[13] Kitos stiprios geomagnetinės audros įvyko 1882, 1903, 1921, 1972, 1989, 2003, 2024 m.
Šaltiniai
[redaguoti | redaguoti vikitekstą]- ↑ 1,0 1,1 Geomagnetic storm. Encyclopædia Britannica Online. – www.britannica.com.
- ↑ „A Perfect Storm of Planetary Proportions“. IEEE Spectrum. February 2012. Suarchyvuotas originalas 27 January 2012. Nuoroda tikrinta 2012-02-13.
- ↑ Natuurwetenschap & Techniek Magazine, June 2009
- ↑ Benson, Charles Dunlap & Compton, William David (1983). Living and Working in Space: A History of Skylab. NASA Scientific and Technical Information Office. OCLC 8114293. SP-4208.
- ↑ „Evaluation of the Cosmic Radiation Exposure of Aircraft Crew“ (PDF). Nuoroda tikrinta 19 May 2024.
- ↑ „Sources and Effects of Ionizing Radiation, UNSCEAR 2008“ (PDF). Suarchyvuotas originalas (PDF) 2019-01-05. Nuoroda tikrinta 2025-03-09.
- ↑ Phillips, Tony (25 October 2013). „The Effects of Space Weather on Aviation“. Science News. NASA. Suarchyvuotas originalas 28 September 2019. Nuoroda tikrinta 12 July 2017.
- ↑ Council, National Research; Sciences, Division on Engineering and Physical; Board, Space Studies; Applications, Commission on Physical Sciences, Mathematics, and; Research, Committee on Solar and Space Physics and Committee on Solar-Terrestrial (2000). Radiation and the International Space Station: Recommendations to Reduce Risk. National Academies Press. p. 9. ISBN 978-0-309-06885-7.
{{cite book}}: CS1 priežiūra: multiple names: authors list (link) - ↑ „Solar Storms May Ignite South-Reaching Auroras Wednesday“. US News & World Report. 6 September 2017. Nuoroda tikrinta 27 June 2023.
- ↑ „Scientist studies whether solar storms cause animal beachings“. ScienceDaily. Nuoroda tikrinta 27 June 2023.
- ↑ McGrath, Matt (5 September 2017). „Northern lights link to whale strandings“. BBC News.
- ↑ Ruslan M. Sarimov, Dmitry A. Serov, Sergey V. Gudkov. „Biological Effects of Magnetic Storms and ELF Magnetic Fields“, Biology (Basel). 2023 Dec 8;12(12):1506. doi: 10.3390/biology12121506.
- ↑ What if the Carrington Event, the largest solar storm ever recorded, happened today?, livescience.com