В этой статье рассмотрим основные научные аспекты определения и классификации магнитных бурь, их влияние на повседневную жизнь и здоровье человека. 

Что такое магнитные бури?

Магнитные бури – это возмущение магнитного поля Земли, вызванные солнечной активностью. Магнитное поле солнечного ветра, сверхскоростного потока частиц, взаимодействует с магнитным полем Земли и передает магнитосфере дополнительную энергию, что приводит к увеличению электрического тока в магнитосфере и ионосфере.

Магнитные бури начинаются на Солнце, оно определяет космическую погоду во всей Солнечной системе, не только на Земле. Солнечную активность принято делить на 11-летние циклы. Во время солнечного максимума, периода наибольшей активности, на Солнце происходят более частые и мощные вспышки, которые могут вызвать магнитные бури на соседних планетах. Чаще всего наблюдаются солнечные вспышки – интенсивные всплески излучения, исходящего от солнечных пятен. Они сопровождаются выбросом вещества из звездной короны и крупномасштабным движением плазмы. Это основной фактор, вызывающий сильные магнитные бури. 

Земля защищена от этих процессов магнитосферой — областью движения внешнего жидкого ядра Земли, состоящим в основном из расплавленного железа. Это естественный щит, который защищает нашу планету от солнечных вихрей, столкновения с метеоритами. 

Анатомия бури

Типичная магнитная буря проходит несколько фаз:

Начальная фаза

Магнитное поле земли резко, но равномерно увеличивается, повышается напряженность. Часто эта фаза отсутствует.

Основная фаза

Наиболее интенсивная часть шторма, когда энергия солнечного ветра передается в магнитосферу, усиливая кольцевой ток — поток заряженных частиц, кружащих вокруг Земли. Обычно длится от нескольких часов до нескольких дней.

Фаза восстановления

Постепенно ток в кольце ослабевает, состояние магнитного поля нормализуется.

Ученые измеряют интенсивность магнитных бурь, используя индекс Dst (Disturbance storm time index). Он рассчитывается раз в час и позволяет узнать среднее значение изменений магнитного поля для всего мира практически в реальном времени.

Солнечный супершторм

Космические процессы сильно влияют на повседневную жизнь землян. В первую очередь буря сказывается на электронике, а резкое отключение энергии, сбой работы спутников, радиосвязи, в свою очередь, влияет на человека. Для ликвидации последствий сильнейших бурь могут уйти годы. К счастью, такое случается нечасто. 

Крупнейшая из зарегистрированных геомагнитных бурь произошла в сентябре 1859 года, ее принято называть «Событием Кэррингтона» по имени британского астронома, задокументировавшего вспышку. Она вывела из строя часть недавно созданной телеграфной сети США, вызвала пожары и поразила током телеграфистов. По всему миру, в том числе в Техасе, наблюдались полярные сияния. Интенсивность бури оценили в Dst = −1760 нТл, при норме Dst = −20.

Хорошая новость в том, что даже в условиях сильного солнечного шторма атмосфера и магнитосфера Земли обеспечивают достаточную защиту человеку. Однако астронавтам, находящиеся в космосе, грозит серьезное радиационное отравление. Проникновение частиц высокой энергии в живые клетки может вызвать повреждение хромосом, рак и другие проблемы со здоровьем.

Исследования

Задолго до того, как научные приборы смогли обнаружить магнитные колебания, люди наблюдали их заметный эффект – полярные сияния. Древние цивилизации интерпретировали эти красочные световые явления в рамках мифологии. Например, североамериканские племена верили, что полярные сияния – это явления духов предков. 

Научное изучение магнитных бурь всерьез началось в XIX веке. В сентябре 1859 года британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал интенсивную солнечную вспышку, о которой говорилось ранее. Примерно через 18 часов на Землю обрушилась мощная магнитная буря. Кэррингтон, проанализировав ситуацию, впервые установил связь между солнечной активностью и магнитными бурями на Земле.

В начале XX века норвежский ученый Кристиан Биркеланд предположил, что магнитное поле Земли направляет электроны, выбрасываемые Солнцем, к полярным областям, создавая полярные сияния. Теория была подтверждена только спустя десятилетия.

Сейчас космические спутники позволяют постоянно измерять солнечный ветер и его взаимодействие с магнитосферой Земли. В ходе геологических исследований ученые определили регионы, где залегают породы с высокой электропроводностью. Они особенно уязвимы для геомагнитно-индуцированных токов (GIC) и могут сильно пострадать во время магнитных бурь. Эти данные помогают выбрать оптимальное место для размещения электропередач.

Влияние на здоровье

Авторитетных исследований, освещающих связь заболеваний и электромагнитных бурь с научной точки зрения на данным момент нет. Существует закономерность, не подтвержденная клиническими исследованиями: во время магнитных штормов к врачам чаще всего обращаются люди с сердечнососудистой патологией, хроническими заболеваниями. 

Метеозависимость в медицинском сообществе не считается болезнью. При ухудшении состояния во время магнитных бурь врачи рекомендуют обратиться к терапевту и пройти обследования на предмет хронических заболеваний.

Метеозависимость также может быть следствием тревоги. Психологический аспект в этом случае играет ведущую роль. Человек верит в негативное влияние магнитной бури, слышит о ней в новостях, боится ухудшения состояния и из-за стресса действительно чувствует себя хуже. Здесь может помочь психотерапия.

Общие рекомендации, особенно актуальные для беременных и людей старшего возраста, такие: 

• Снизить нагрузку, не перегружаться физически
• Больше дышать свежим воздухом
• Ограничить потребление алкоголя и вредной пищи
• Пить достаточное количество воды
• Соблюдать режим сна
• По возможности снизить уровень стресса
• Людям с хроническими заболеваниями стоит проверить наличие необходимых лекарств