Раз в несколько недель в новостях появляется фраза «завтра ожидается магнитная буря» — и сразу же кто-то жалуется на головную боль, а кто-то пожимает плечами и говорит, что это всё выдумки. На самом деле магнитная буря — вполне реальное физическое явление, которое можно измерить и описать, а не абстрактное понятие из гороскопов. Чтобы понять, откуда она берётся, стоит сначала разобраться, что такое магнитосфера земли с точки зрения физики — а точнее, что происходит с магнитосферой Земли, которая и принимает на себя основной удар.
Магнитная буря — это что такое
Магнитная буря — это временное и довольно сильное возмущение магнитного поля Земли, которое возникает из-за взаимодействия с солнечным ветром — потоком заряженных частиц, постоянно летящим от Солнца. В спокойном состоянии магнитное поле планеты более-менее стабильно, но когда до него долетает особенно мощный поток частиц, оно начинает колебаться, сжиматься и растягиваться — подобно тому, как флаг трепещет на сильном ветру.
Учёные чаще используют термин «геомагнитная буря» — он точнее описывает суть явления, ведь речь идёт именно о геомагнитном поле, а не о магнитном поле в общем физическом смысле. Но в бытовой речи оба варианта означают одно и то же.
Важно не путать магнитную бурю с солнечной вспышкой. Вспышка — это взрыв на самом Солнце, который длится минуты и почти мгновенно (за восемь минут) достигает Земли в виде света и излучения. Магнитная буря — это последствие, которое наступает позже, когда до планеты долетает уже не свет, а само вещество Солнца.
Почему настаёт магнитная буря
Главная причина того, почему настаёт магнитная буря, — повышенная активность Солнца. Чаще всего возмущение провоцируют два явления:
Солнечные вспышки — мощные выбросы энергии в атмосфере Солнца, которые сами по себе, как правило, не вызывают бурю, но часто сопровождаются вторым, более важным процессом.
Корональные выбросы массы (CME) — огромные облака плазмы и магнитного поля, которые Солнце буквально выбрасывает в космос. Если такое облако летит в направлении Земли, оно за один-три дня долетает до нашей планеты и «бьёт» по магнитосфере, вызывая бурю.
Скорость такого потока частиц в разы превышает обычную скорость солнечного ветра, а его магнитное поле может быть направлено противоположно земному — именно в таком случае взаимодействие сильнее всего, и буря получается особенно мощной.
Когда бывает магнитная буря
Вопрос, когда стоит ждать магнитную бурю, напрямую связан с солнечной активностью. Солнце живёт в собственном цикле продолжительностью примерно 11 лет: есть периоды минимума, когда бури — редкость, и периоды максимума, когда вспышки и выбросы плазмы случаются гораздо чаще, а значит, и бури — тоже.
Замечено также, что геомагнитные возмущения чаще фиксируют весной и осенью, вблизи дней равноденствия — это связано с тем, как магнитное поле Земли ориентировано относительно солнечного ветра в эти периоды года.
Что касается продолжительности: большинство бурь проходят за несколько часов до одних-двух суток. Самые мощные могут растягиваться и на три-четыре дня, постепенно ослабевая.
Шкала магнитных бурь: как понять, насколько она сильна
Силу магнитной бури принято оценивать по К-индексу (от 0 до 9) — он показывает, насколько сильно колеблется магнитное поле за трёхчасовой промежуток времени. На основе К-индекса международные службы космической погоды выделяют пять уровней геомагнитных бурь — от G1 до G5.
| Уровень | K-индекс | Название | Что можно заметить |
|---|---|---|---|
| G1 | 5 | Слабая | Незначительные колебания в работе энергосетей, полярное сияние заметно в высоких широтах |
| G2 | 6 | Умеренная | Возможны кратковременные сбои в спутниковых системах, сияние спускается ближе к средним широтам |
| G3 | 7 | Сильная | Возможны перебои радиосвязи и точности GPS, требуется коррекция напряжения в сетях |
| G4 | 8 | Очень сильная | Возможны широкие проблемы в энергосистемах, сбои спутниковой навигации, сияние видно значительно южнее обычного |
| G5 | 9 | Экстремальная | Риск масштабных отключений электроэнергии, длительные перебои связи — случается редко, раз в несколько лет на пике солнечного цикла |
Именно буря уровня G5 стала причиной знаменитого блэкаута в канадской провинции Квебек в 1989 году, когда без электричества на несколько часов остались миллионы людей. А самую мощную из известных геомагнитных бурь — Кэррингтонское событие — зафиксировали ещё в 1859 году, когда об электросетях никто и не думал, поэтому последствия ограничились повреждением телеграфных линий и необычно ярким полярным сиянием даже в тропических широтах.
Как магнитная буря влияет на технику и человека
Наиболее измеримое влияние магнитная буря оказывает на технические системы:
- Спутниковая связь и GPS — сигнал может искажаться или задерживаться, точность навигации временно снижается.
- Радиосвязь — особенно страдает коротковолновая связь, которой до сих пор пользуются авиация, флот и аварийные службы.
- Энергосети — во время сильных бурь в линиях электропередач могут возникать наведённые токи, которые вынуждают энергетиков корректировать нагрузку.
- Полярное сияние — единственное по-настоящему «видимое» и приятное последствие: чем сильнее буря, тем южнее можно увидеть это явление.
С влиянием на самочувствие человека всё сложнее. Исследователи действительно фиксируют массив наблюдений, согласно которым часть людей — преимущественно с хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями или повышенной метеочувствительностью — сообщает о головной боли, усталости или проблемах со сном в дни магнитных бурь. Но однозначного и полностью доказанного механизма такого влияния наука пока не имеет, а для большинства людей магнитная буря вообще проходит незаметно.
Как облегчить состояние во время магнитной бури
Если вы относитесь к тем, кто ощущает изменения самочувствия, специальных «лекарств от магнитной бури» не существует — но несколько простых привычек могут помочь:
- Ложитесь спать и просыпайтесь примерно в одно и то же время — нехватка сна усиливает любую чувствительность организма.
- Не планируйте на эти дни чрезмерные физические нагрузки или стрессовые дела, если есть возможность этого избежать.
- Пейте достаточно воды и не злоупотребляйте кофе и алкоголем, которые и сами по себе влияют на давление и самочувствие.
- Людям с хроническими заболеваниями сердца или сосудов стоит внимательнее следить за самочувствием и при необходимости обратиться к врачу, а не подбирать препараты самостоятельно.
- Не паникуйте: для подавляющего большинства людей магнитная буря — это просто один из многих природных факторов, а не повод для тревоги.
Заключение
Магнитная буря — это не мистика и не повод для страха, а вполне объяснимое физическое явление: следствие того, как поток частиц от Солнца временно «расшатывает» магнитное поле Земли. Понимая, почему она возникает и как оценить её силу по шкале G1–G5, гораздо легче спокойно воспринимать новости об очередном прогнозе — и знать, когда действительно стоит позаботиться о себе чуть больше, а когда можно просто полюбоваться более ярким, чем обычно, небом.
