Auringon ja geomagneettisen aktiivisuuden indeksit. Geomagneettinen kenttä: ominaisuudet, rakenne, ominaisuudet ja tutkimuksen historia Geomagneettinen tilanne 2 pistettä

Ammatillisessa slangissa yhtä geomagneettisten ilmenemismuotojen lajikkeista kutsutaan magneettisiksi myrskyiksi. Tämän ilmiön luonne liittyy läheisesti aktiivista vuorovaikutusta Maan magneettinen pallo aurinkotuulivirroilla. Tilastojen mukaan noin 68% planeettamme väestöstä tuntee näiden virtausten vaikutuksen, jotka ajoittain tulevat Maahan. Siksi asiantuntijat suosittelevat, että ilmakehän muutoksille erityisen herkät ihmiset ottavat selvää etukäteen, milloin magneettimyrskyt ovat odotettavissa, kuukauden ennuste on aina nähtävissä nettisivuillamme.

Magneettiset myrskyt: mikä se on?

Jos puhua selkeää kieltä, on maapallon vastaus Auringon pinnalla tapahtuviin soihduksiin. Tämän seurauksena syntyy värähtelyjä, joiden jälkeen Aurinko lähettää miljardeja varautuneita hiukkasia ilmakehään. Aurinkotuuli kerää ne ja kuljettaa ne pois suurella nopeudella. Nämä hiukkaset voivat saavuttaa maan pinnan vain muutamassa päivässä. Planeetallamme on ainutlaatuinen sähkömagneettinen kenttä, joka suorittaa suojaavan toiminnon. Mikrohiukkaset, jotka lähestyvät Maata kohtisuorassa sen pintaan nähden, pystyvät kuitenkin tunkeutumaan jopa maapallon syviin kerroksiin. Tämän prosessin seurauksena maan reaktio magneettikenttä, joka muuttaa ominaisuuksiaan monta kertaa lyhyessä ajassa. Tätä ilmiötä kutsutaan magneettimyrskyksi.

Mikä on sääriippuvuus? Jos tunnet olosi huonoksi ilman näkyvää syytä, älä kiirehdi lääkäriin, odota tunti tai kaksi. Ehkä olet joutunut äkillisen säänmuutoksen aiheuttaman magneettimyrskyn panttivangiksi. Tarkista ennuste ollaksesi varma. magneettisia myrskyjä 3 päivän ajan. Säämuutokset sisältävät mm ilmakehän paine, lämpötila ja ilmankosteusaste sekä geomagneettisen säteilyn tausta. Mitä tulee ilmanpaineeseen, se on tärkein tekijä meteorologisen riippuvuuden kehittymisessä. Niitä, jotka eivät erityisesti reagoi sään muutoksiin, kutsutaan meteostableiksi. Tämä tarkoittaa vakavia toimintahäiriöitä sisäelimet ja näillä "onnekkailla" ei ole järjestelmiä. Heidän vartalonsa on erinomaisessa kunnossa, sopeutuu helposti äkillisiin ilmakehän muutoksiin. Siten tietyt kehon kivuliaat reaktiot ovat riippuvaisia ​​meteorologisista indikaattoreista.

Huomio! Sinulla on mahdollisuus selvittää, onko magneettisia myrskyjä odotettavissa verkossa tänään. Käytä tätä varten kaaviota, jonka avulla voit seurata online-sääosoittimia, jotka osoittavat geomagneettisen myrskyn lähestyvän alkamisen.

Magneettisia myrskyjä ennustettu tänään ja huomenna: online-seuranta

• 0-1 piste- ei ole magneettista myrskyä.
• 2-3 pistettä- heikko magneettinen myrsky, ei vaikuta hyvinvointiin.
• 4-5 pistettä- keskipitkä magneettinen myrsky, lievä huonovointisuus on mahdollista.
• 6-7 pistettä- voimakas magneettinen myrsky, säästä riippuvaisten ihmisten tulee pitää huolta terveydestään.
• 8-9 pistettä - erittäin voimakas magneettinen myrsky: päänsärky, pahoinvointi, kohonnut verenpaine ovat todennäköisiä.
• 10 pistettä -äärimmäinen magneettinen myrsky: on parasta viettää päivä kotona, on vaarallista ajaa.

Magneettisten myrskyjen vaikutus hyvinvointiin

Yleisimmät reaktiot sään vaihteluihin ovat päänsärky ja kohonnut syke. Näihin ilmenemismuotoihin voi liittyä oireita, kuten:

• verenpaineen nousu;
• huimaus;
• heikkous koko kehossa;
• raajojen vapina;
• unettomuus;
• aktiivisuuden väheneminen;
• lisääntynyt väsymys.

Ihmiset voivat tuntea geomagneettisen myrskyn lähestyvän muutamassa päivässä. Tuloksena oleva huonovointisuus selittyy lueteltujen oireiden lisäksi myös sillä, että myrskyn aikana veri sakeutuu. Tämä häiritsee normaalia hapenvaihtoa kehossa. Tästä johtuu hajoaminen, korvien soiminen ja huimaus.

Miksi säästä riippuvaisten ihmisten on tärkeää seurata magneettimyrskyjen ennustetta? Sääherkkien joukossa lääkäreitä kehotetaan tutkimaan huomisen magneettimyrskyjen aikataulua. Ihanteellinen vaihtoehto olisi tietysti seurata ennustetta useita viikkoja etukäteen äkillisinä muutoksina meteorologiset parametrit niillä on suora vaikutus kehon toimintaan. Verenpaineen nousuja pidetään vaarallisimpana reaktiona magneettisille myrskyille. Loppujen lopuksi tämä tila voi aiheuttaa verenvuotoa aivoissa. Niiden, jotka eivät kärsi vakavista sairauksista, ei pitäisi huolehtia. Riskiryhmään kuuluvat ihmiset, joilla on sydämen, verisuonten ja hengityselinten patologioita.

Kuinka estää "sää" huonovointisuus? Magneettisille myrskyille altistumisesta johtuvan pahoinvoinnin estäminen on erittäin tärkeää. Meteorologisten "yllätysten" aattona, jotta vältytään ilmaherkkyyden ilmenemiseltä tai ainakin heikennetään niitä, sinun on otettava asianmukaiset lääkkeet.

Mikä heikentää magneettimyrskyjen vaikutusta kehoon? Näihin kysymyksiin tulee vastata lääkäriltäsi, joka tuntee kehosi ominaisuudet. Tärkeä! Lääkettä määrätessään asiantuntijan on otettava huomioon kliininen kuva sekä kroonisten sairauksien dynamiikka. Älä käytä lääkkeitä, jotka voivat johtaa merkittäviin muutoksiin kehon toiminnassa, ellei erikoislääkäri määrää.

Olet todennäköisesti kiinnittänyt huomiota kaikenlaisiin bannereihin ja kokonaisiin sivuihin radioamatöörisivustoilla, jotka sisältävät erilaisia ​​​​indeksejä ja indikaattoreita nykyisestä aurinko- ja geomagneettisesta aktiivisuudesta. Tässä niitä tarvitsemme arvioidaksemme radioaaltojen kulkua lähitulevaisuudessa. Kaikista tietolähteistä huolimatta yksi suosituimmista ovat bannerit, jotka tarjoaa Paul Herrman (N0NBH) ja täysin ilmaiseksi.

Sen sivustolla voit valita minkä tahansa 21 käytettävissä olevasta bannerista sijoittaaksesi sinulle sopivaan paikkaan tai käyttää resursseja, joihin nämä bannerit on jo asennettu. Yhteensä ne voivat näyttää jopa 24 vaihtoehtoa bannerin koosta riippuen. Seuraavat ovat lyhyttä tietoa kullekin banneriparametrille. Eri bannereissa samojen parametrien nimet voivat vaihdella, joten joissakin tapauksissa annetaan useita vaihtoehtoja.

Auringon aktiivisuusparametrit

Auringon aktiivisuusindeksit heijastavat sähkömagneettisen säteilyn tasoa ja hiukkasvuon voimakkuutta, jonka lähde on aurinko.
Auringon säteilyintensiteetti (SFI)

SFI on Auringon tuottaman säteilyn voimakkuuden mitta 2800 MHz:n taajuudella. Tällä suurella ei ole suoraa vaikutusta radioaaltojen läpikulkuun, mutta sen arvo on paljon helpompi mitata, ja se korreloi hyvin auringon ultravioletti- ja röntgensäteilyn tasojen kanssa.
Määrä auringonpilkkuja(SN)

SN ei ole vain auringonpilkkujen lukumäärä. Tämän arvon arvo riippuu täplien lukumäärästä ja koosta sekä niiden sijainnin luonteesta Auringon pinnalla. SN-arvojen vaihteluväli on 0 - 250. Mitä korkeampi SN-arvo, sitä suurempi on ultravioletti- ja röntgensäteilyn intensiteetti, mikä lisää maapallon ilmakehän ionisaatiota ja johtaa kerrosten D, E ja F siinä. Kun ionosfäärin ionisaatiotaso kasvaa, maksimi käytettävissä oleva taajuus (MUF). Siten SFI- ja SN-arvojen nousu osoittaa ionisaatioasteen nousua E- ja F-kerroksissa, mikä puolestaan ​​​​on positiivinen vaikutus radioaaltojen kulkuolosuhteisiin.

Röntgenin intensiteetti (X-Ray)

Tämän indikaattorin arvo riippuu Maahan saapuvan röntgensäteilyn voimakkuudesta. Parametrin arvo koostuu kahdesta osasta - kirjaimesta, joka kuvaa säteilyaktiivisuusluokkaa, ja numerosta, joka ilmaisee säteilytehon yksiköissä W/m2. Ionosfäärin D-kerroksen ionisaatioaste riippuu röntgensäteen intensiteetistä. Yleensä päiväsaikaan D-kerros absorboi radiosignaaleja matalataajuisilla HF-kaistoilla (1,8 - 5 MHz) ja vaimentaa merkittävästi 7-10 MHz taajuusalueen signaaleja. Kun röntgensäteilyn intensiteetti kasvaa, D-kerros laajenee ja äärimmäisiä tilanteita voi absorboida radiosignaaleja lähes koko HF-kaistalla, mikä estää radioviestinnän ja johtaa joskus lähes täydelliseen radiohiljaisuuteen, joka voi kestää useita tunteja.

Tämä arvo heijastaa kaiken auringon säteilyn suhteellista voimakkuutta ultraviolettialueella (aallonpituus 304 angströmiä). Ultraviolettisäteilyllä on merkittävä vaikutus ionosfäärikerroksen F ionisaatiotasoon. 304A:n arvo korreloi SFI:n arvon kanssa, joten sen kasvu johtaa radioaaltojen kulkuolosuhteiden paranemiseen F-kerroksesta heijastuneen .

Planeettojen välinen magneettikenttä (Bz)

Bz-indeksi heijastaa planeettojen välisen magneettikentän voimakkuutta ja suuntaa. Positiivinen arvo Tämä parametri tarkoittaa, että planeettojen välisen magneettikentän suunta osuu yhteen Maan magneettikentän suunnan kanssa ja negatiivinen arvo ilmaisee Maan magneettikentän heikkenemistä ja sen suojavaikutusten heikkenemistä, mikä puolestaan ​​tehostaa varautuneiden hiukkasten vaikutusta. maan ilmakehässä.

Aurinkotuuli (Solar Wind/SW)

SW on varautuneiden hiukkasten nopeus (km/h) saavuttaa maan pinnan. Indeksiarvo voi vaihdella välillä 0 - 2000. Tyypillinen arvo on noin 400. Mitä suurempi hiukkasnopeus on, sitä enemmän painetta ionosfääri kokee. Yli 500 km/h SW-arvoilla aurinkotuuli voi aiheuttaa Maan magneettikentän häiriön, joka johtaa lopulta ionosfäärikerroksen F tuhoutumiseen, ionosfäärin ionisaatiotason laskuun ja magneettikentän heikkenemiseen. HF-kaistoilla kulkemisen ehdot.

Protonivuo (Ptn Flx/PF)

PF on protonien tiheys Maan magneettikentässä. Normaali arvo ei ylitä 10:tä. Maan magneettikentän kanssa vuorovaikutuksessa olleet protonit liikkuvat sen linjoja pitkin napoja kohti muuttaen ionosfäärin tiheyttä näillä vyöhykkeillä. Yli 10 000:n protonitiheysarvoilla Maan napavyöhykkeiden läpi kulkevien radiosignaalien vaimennus kasvaa, ja yli 100 000 arvoilla radioviestinnän täydellinen puuttuminen on mahdollista.

Elektronivirta (Elc Flx/EF)

Tämä parametri heijastaa elektronivirran voimakkuutta Maan magneettikentän sisällä. Elektronien vuorovaikutuksesta magneettikentän kanssa aiheutuva ionosfäärivaikutus on samanlainen kuin protonivirta revontulien reiteillä yli 1000:n EF-arvoilla.
Melutaso (Sig Noise Lvl)

Tämä arvo S-metrin asteikon yksiköissä ilmaisee melusignaalin tason, joka syntyy aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vuorovaikutuksesta.

Geomagneettisen aktiivisuuden parametrit

On kaksi näkökohtaa, joissa geomagneettista tilannetta koskevat tiedot ovat tärkeitä radioaaltojen etenemisen arvioimiseksi. Toisaalta, kun Maan magneettikentän häiriö lisääntyy, ionosfäärikerros F tuhoutuu, mikä vaikuttaa negatiivisesti lyhyiden aaltojen kulkemiseen. Toisaalta syntyy ehtoja revontulien kulkemiselle VHF:llä.

Indeksit A ​​ja K (A-Ind/K-Ind)

Maan magneettikentän tilaa kuvaavat indeksit A ​​ja K. Indeksin K arvon nousu kertoo sen kasvavasta epävakaudesta. K-arvot, jotka ovat suuremmat kuin 4, osoittavat magneettisen myrskyn olemassaolon. Indeksiä A käytetään perusarvona määritettäessä indeksin K arvojen muutosten dynamiikkaa.
Aurora (Aurora/Aur Act)

Tämän parametrin arvo johdetaan tehotasosta aurinkoenergia gigawatteina mitattuna, joka saavuttaa Maan napa-alueet. Parametri voi ottaa arvoja välillä 1 - 10. Kuin tasoisempaa aurinkoenergiaa, sitä voimakkaammin ionosfäärin F-kerroksen ionisaatio on. Mitä suurempi tämän parametrin arvo on, sitä pienempi on revontulien rajan leveysaste ja sitä suurempi on revontulien esiintymisen todennäköisyys. Parametrin korkeilla arvoilla on mahdollista suorittaa pitkän matkan radioviestintää VHF:llä, mutta samaan aikaan polaariset polut HF-taajuuksilla voidaan estää osittain tai kokonaan.

Leveysaste

Suurin leveysaste, jolla revontulien kulkeminen on mahdollista.

Suurin käytettävissä oleva taajuus (MUF)

Suurimman käytettävissä olevan taajuuden arvo, joka on mitattu määritellyssä meteorologisessa observatoriossa (tai observatorioissa, bannerin tyypistä riippuen) tiettynä ajankohtana (UTC).

Maa-Kuu-Maa-polun vaimennus (EME-aste)

Tämä parametri kuvaa radiosignaalista heijastuvan signaalin vaimennuksen määrää desibeleinä kuun pinta Maa-Kuu-Maa-reitillä ja voi saada seuraavat arvot: Erittäin huono (> 5,5 dB), Huono (> 4 dB), Melko (> 2,5 dB), hyvä (> 1,5 dB), erinomainen (

Geomagneettinen tilanne (Geomag Field)

Tämä parametri luonnehtii nykyistä geomagneettista tilannetta K-indeksin arvon perusteella ja sen asteikko on ehdollisesti jaettu 9 tasoon Inaktiivisesta äärimmäiseen myrskyyn. Suuren, vakavan ja äärimmäisen myrskyn arvoilla HF-kaistat huononevat niiden täydelliseen sulkeutumiseen saakka, ja revontulien leviämisen todennäköisyys kasvaa.

Ohjelman puuttuessa hyvä arvioitu ennuste voidaan tehdä itsenäisesti. On selvää, että suuret aurinkovuoindeksin arvot ovat hyviä. Yleisesti ottaen, mitä voimakkaampi virtaus, sitä paremmat olosuhteet ovat korkeilla HF-kaistoilla, mukaan lukien 6 metrin kaista. Kannattaa kuitenkin muistaa myös edellisen päivän virtausarvot. Suurten arvojen säilyttäminen useiden päivien ajan antaa enemmän korkea tutkinto ionosfäärin F2-kerroksen ionisaatio. Yleensä arvot yli 150 takaavat hyvän HF-peiton. korkeat tasot geomagneettisella aktiivisuudella on myös epäsuotuisa sivuvaikutus, mikä vähentää merkittävästi MUF:ää. Mitä korkeampi geomagneettisen aktiivisuuden taso Ap- ja Kp-indeksien mukaan on, sitä pienempi MUF. Todelliset MUF-arvot eivät riipu vain magneettisen myrskyn voimakkuudesta, vaan myös sen kestosta.

G Geomagneettinen myrsky on geomagneettisen kentän häiriö, joka kestää useista tunteista useisiin päiviin. Geomagneettiset myrskyt ovat yksi geomagneettisen toiminnan tyypeistä. Ne johtuvat häiriintyneiden aurinkotuulivirtojen saapumisesta Maan läheisyyteen ja niiden vuorovaikutuksesta Maan magnetosfäärin kanssa. Geomagneettiset myrskyt aiheuttavat nopeita ja voimakkaita muutoksia Maan magneettikentässä, joita tapahtuu auringon aktiivisuuden lisääntyessä. Tämä ilmiö on yksi aurinko-maan fysiikan tärkeimmistä elementeistä ja sen käytännön osa, jota yleensä kutsutaan termillä "avaruussää".

Auringonpurkausten seurauksena avaruuteen sinkoutuu valtava määrä ainetta (pääasiassa protoneja ja elektroneja), joista osa saavuttaa 400–1000 km/s nopeudella liikkuvan maan ilmakehän parissa päivässä. Maan magneettikenttä vangitsee varautuneita hiukkasia ulkoavaruudesta. Liian suuri hiukkasvirtaus häiritsee planeetan magneettikenttää, jolloin magneettikentän ominaisuudet muuttuvat nopeasti ja voimakkaasti.

G-indeksi on viiden pisteen asteikko magneettimyrskyjen voimakkuudelle, jonka Yhdysvaltain kansallinen meri- ja ilmakehähallinto (NOAA) otti käyttöön marraskuussa 1999. G-indeksi luonnehtii geomagneettisen myrskyn voimakkuutta maan magneettikentän vaihteluiden vaikutuksilla ihmisiin, eläimiin, sähkötekniikkaan, viestintään, navigointiin jne.

Magneettiset myrskyt vaikuttavat myös ihmisten terveyteen ja hyvinvointiin. Ne ovat vaarallisia ensisijaisesti niille, jotka kärsivät valtimoverenpaineesta ja hypotensiosta, sydänsairauksista. Noin 70 % sydänkohtauksista, verenpainekriiseistä ja aivohalvauksista tapahtuu aurinkomyrskyjen aikana.

Magneettisiin myrskyihin liittyy usein päänsärkyä, migreeniä, sydämentykytystä, unettomuutta, huonoa terveyttä, elinvoiman heikkenemistä ja paineen laskua. Tutkijat selittävät tämän siitä, että kun magneettikenttä vaihtelee, kapillaariveren virtaus hidastuu ja kudosten hapenpuute ilmenee.

Neuvostoliiton biofyysikko A.L. Chizhevsky Monografiassa "Aurinkomyrskyjen maakaiku" hän analysoi laajaa historiallista materiaalia ja löysi korrelaation auringon aktiivisuusmaksimien ja maan massiivisten kataklysmien välillä. Tästä tehtiin johtopäätös auringon aktiivisuuden 11-vuotisen syklin (auringonpilkkujen määrän ajoittainen kasvu ja väheneminen) vaikutuksesta ilmastollisiin ja sosiaalisiin prosesseihin maapallolla. Chizhevsky havaitsi, että lisääntyneen auringon aktiivisuuden aikana ( suuri numero täplät auringossa), sotia, vallankumouksia, luonnonkatastrofeja, katastrofeja, epidemioita tapahtuu maapallolla, bakteerien kasvun intensiteetti lisääntyy ("Chizhevsky-Velkhover-ilmiö").

Geomagneettinen kenttä (GP) syntyy sekä magnetosfäärissä että ionosfäärissä sijaitsevista lähteistä. Se suojaa planeettaa ja sen elämää haitallisilta vaikutuksilta. Sen läsnäoloa havaitsivat kaikki, jotka pitivät kompassia ja näkivät kuinka nuolen toinen pää osoittaa etelään ja toinen pohjoiseen. Magnetosfäärin ansiosta fysiikassa tehtiin suuria löytöjä, ja tähän asti sen läsnäoloa on käytetty meri-, vedenalaisessa, ilmailussa ja avaruusnavigaatiossa.

Yleiset luonteenpiirteet

Planeettamme on valtava magneetti. Sen pohjoisnapa sijaitsee maan "ylemmässä" osassa, lähellä maantieteellistä napaa, ja sen etelänapa on lähellä vastaavaa maantieteellistä napaa. Näistä pisteistä voimat ulottuvat avaruuteen useiden tuhansien kilometrien päähän. magneettisia viivoja jotka muodostavat itse magnetosfäärin.

Magneettiset ja maantieteelliset navat ovat melko etäällä toisistaan. Jos vedät selkeän viivan magneettinapojen väliin, voit saada magneettisen akselin, jonka kaltevuuskulma on 11,3 ° pyörimisakseliin nähden. Tämä arvo ei ole vakio, ja kaikki siksi, että magneettiset navat liikkuvat suhteessa planeetan pintaan ja muuttavat vuosittain sijaintiaan.

Geomagneettisen kentän luonne

Magneettinen suoja syntyy sähkövirrat(liikkuvat varaukset), jotka syntyvät ulompaan nesteytimeen, joka sijaitsee maan sisällä erittäin kohtuullisessa syvyydessä. Se on nestemäistä metallia ja liikkuu. Tätä prosessia kutsutaan konvektioksi. Ytimen liikkuva aine muodostaa virtoja ja sen seurauksena magneettikenttiä.

Magneettinen kilpi suojaa maata luotettavasti sen päälähteeltä - aurinkotuulta - magnetosfääristä virtaavien ionisoitujen hiukkasten liike kääntää tämän jatkuvan virtauksen suuntaaen sen maapallon ympäri, jotta kova säteily ei vaikuta haitallisesti kaikkeen elämään. sininen planeetta.

Jos maapallolla ei olisi geomagneettista kenttää, aurinkotuuli riistäisi sen ilmakehästä. Yhden hypoteesin mukaan Marsissa tapahtui juuri näin. Aurinkotuuli ei ole kaukana ainoasta uhkasta, sillä Aurinko vapauttaa myös suuria määriä ainetta ja energiaa koronaalisten ejektioiden muodossa, johon liittyy voimakas radioaktiivisten hiukkasten virta. Kuitenkin myös näissä tapauksissa Maan magneettikenttä suojaa sitä kääntämällä nämä virrat pois planeetalta.

Magneettinen kilpi vaihtaa navat noin kerran 250 000 vuodessa. Pohjoinen magneettinapa ottaa pohjoisen paikan ja päinvastoin. Tutkijoilla ei ole selkeää selitystä, miksi näin tapahtuu.

Tutkimushistoria

Ihmisten tunteminen hämmästyttäviä ominaisuuksia maan magnetismi tapahtui sivilisaation kynnyksellä. Magneettinen rautamalmi, magnetiitti, oli ihmiskunnan tiedossa jo antiikissa. Ei kuitenkaan tiedetä, kuka ja milloin paljasti, että luonnonmagneetit ovat yhtä suuntautuneita avaruudessa suhteessa planeetan maantieteellisiin napoihin. Erään version mukaan kiinalaiset tunsivat tämän ilmiön jo vuonna 1100, mutta he alkoivat käyttää sitä käytännössä vasta kaksi vuosisataa myöhemmin. SISÄÄN Länsi-Eurooppa Magneettista kompassia alettiin käyttää navigointiin vuonna 1187.

Rakenne ja ominaisuudet

Maan magneettikenttä voidaan jakaa:

• päämagneettikenttä (95%), jonka lähteet sijaitsevat planeetan uloimmassa johtavassa ytimessä;
• poikkeava magneettikenttä (4 %), jonka maapallon ylemmän kerroksen kivet ovat luoneet, joilla on hyvä magneettinen herkkyys (yksi voimakkaimmista on Kurskin magneettinen anomalia);
• ulkoinen magneettikenttä (kutsutaan myös muuttuvaksi, 1 %), joka liittyy auringon ja maan väliseen vuorovaikutukseen.

Säännölliset geomagneettiset vaihtelut

Geomagneettisen kentän muutoksia ajan kuluessa sekä sisäisten että ulkoisten (suhteessa planeetan pintaan) lähteiden vaikutuksesta kutsutaan magneettisiksi variaatioiksi. Niille on tunnusomaista GP-komponenttien poikkeama havaintopaikan keskiarvosta. Magneettisilla vaihteluilla on jatkuva ajallinen uudelleenjärjestely, ja usein tällaiset muutokset ovat säännöllisiä.

Säännölliset vaihtelut, jotka toistuvat päivittäin, ovat muutoksia magneettikentässä, jotka liittyvät auringon ja kuun välisiin vuorokausivaihteluihin MS-taudin intensiteetissä. Vaihtelut saavuttavat maksiminsa päivällä ja kuun oppositiossa.

Epäsäännölliset geomagneettiset vaihtelut

Nämä muutokset johtuvat aurinkotuulen vaikutuksesta Maan magnetosfääriin, itse magnetosfäärissä tapahtuvista muutoksista ja sen vuorovaikutuksesta ionisoidun yläilmakehän kanssa.

• Kahdenkymmenenseitsemän päivän vaihtelut ovat olemassa säännöllisyytenä magneettisen häiriön uudelleenkasvulle 27 päivän välein, mikä vastaa päätaivaankappaleen kiertoaikaa suhteessa maalliseen tarkkailijaan. Tämä suuntaus johtuu siitä, että kotitähdellämme on pitkäikäisiä aktiivisia alueita, joita havaittiin useiden sen kierrosten aikana. Se ilmenee 27 päivän geomagneettisten häiriöiden toistumisena ja
• Yhdentoista vuoden vaihtelut liittyvät auringonpilkkujen muodostumisen tiheyteen. Todettiin, että vuosina, jolloin aurinkolevylle kertyi eniten tummia alueita, myös magneettinen aktiivisuus saavuttaa maksiminsa, mutta geomagneettisen aktiivisuuden kasvu jää jälkeen auringon kasvusta keskimäärin vuoden.
• Kausivaihteluilla on kaksi maksimia ja kaksi minimiä, jotka vastaavat päiväntasauksen jaksoja ja päivänseisauksen aikaa.
• Maalliset, toisin kuin edellä, - ulkoista alkuperää, muodostuvat aineen liikkeen ja aaltoprosessien seurauksena planeetan nestemäisessä sähköä johtavassa ytimessä ja ovat pääasiallinen tietolähde alemman vaipan sähkönjohtavuudesta ja ydin, aineen konvektioon johtavista fysikaalisista prosesseista sekä Maan geomagneettisen kentän mekanismista. Nämä ovat hitaimpia vaihteluita - jaksot vaihtelevat useista vuosista vuoteen.

Magneettikentän vaikutus elävään maailmaan

Huolimatta siitä, että magneettista näyttöä ei voi nähdä, planeetan asukkaat tuntevat sen täydellisesti. Esimerkiksi muuttolinnut rakentavat reittiään keskittyen siihen. Tutkijat esittävät useita hypoteeseja tästä ilmiöstä. Yksi niistä ehdottaa, että linnut havaitsevat sen visuaalisesti. Muuttolintujen silmissä on erityisiä proteiineja (kryptokromeja), jotka pystyvät muuttamaan sijaintiaan geomagneettisen kentän vaikutuksesta. Tämän hypoteesin kirjoittajat ovat varmoja, että kryptokromit voivat toimia kompassina. Kuitenkin paitsi linnut, myös merikilpikonnat käyttävät magneettista näyttöä GPS-navigaattorina.

Magneettisen näytön vaikutus ihmiseen

Geomagneettisen kentän vaikutus ihmiseen eroaa pohjimmiltaan muista, olipa kyseessä säteily tai vaarallinen virta, koska se vaikuttaa ihmiskehoon täysin.

Tutkijat uskovat, että geomagneettinen kenttä toimii erittäin matalalla taajuusalueella, minkä seurauksena se reagoi tärkeimpiin fysiologisiin rytmeihin: hengitys, sydän ja aivot. Ihminen ei ehkä tunne mitään, mutta keho reagoi siihen silti hermoston, sydän- ja verisuonijärjestelmän ja aivojen toiminnan toiminnallisilla muutoksilla. Psykiatrit ovat seuranneet suhdetta geomagneettisen kentän voimakkuuden purkausten ja mielenterveyden sairauksien pahenemisen välillä, jotka johtavat usein itsemurhaan, useiden vuosien ajan.

Geomagneettisen toiminnan "indeksointi".

Magnetosfääri-ionosfäärisen virtajärjestelmän muutoksiin liittyviä magneettikentän häiriöitä kutsutaan geomagneettiseksi aktiivisuudeksi (GA). Sen tason määrittämiseen käytetään kahta indeksiä - A ja K. Jälkimmäinen näyttää GA:n arvon. Se lasketaan magneettisuojan mittauksista joka päivä 3 tunnin välein alkaen klo 00:00 UTC (Universal Time Coordinated). Magneettisen häiriön korkeimpia indikaattoreita verrataan tietyn tieteellisen laitoksen hiljaisen päivän geomagneettisen kentän arvoihin, kun taas havaittujen poikkeamien enimmäisarvot otetaan huomioon.

Saatujen tietojen perusteella lasketaan indeksi K. Koska se on kvasilogaritminen arvo (eli se kasvaa yhdellä häiriön kasvaessa noin 2 kertaa), sitä ei voida laskea keskiarvoa saadakseen pitkän aikavälin historiallinen kuva planeetan geomagneettisen kentän tilasta. Tätä varten on indeksi A, joka on päivittäinen keskiarvo. Se määritetään yksinkertaisesti - indeksin K jokainen ulottuvuus muunnetaan vastaavaksi indeksiksi. Päivän aikana saaduista K-arvoista lasketaan keskiarvo, jonka ansiosta on mahdollista saada A-indeksi, jonka arvo tavallisina päivinä ei ylitä 100:n kynnystä ja vakavimpien magneettimyrskyjen aikana se voi ylittää 200.

Koska geomagneettisen kentän häiriöt planeetan eri kohdissa ilmenevät eri tavalla, indeksin A arvot eri tieteellisiä lähteitä voivat vaihdella huomattavasti. Tällaisen nousun välttämiseksi observatorioiden saamat indeksit A ​​pienennetään keskiarvoon ja globaali indeksi A p tulee näkyviin. Sama pätee K p -indeksiin, joka on murto-osa välillä 0-9. Sen arvo 0 - 1 osoittaa, että geomagneettinen kenttä on normaali, mikä tarkoittaa, että optimaaliset olosuhteet lyhytaaltokaistojen kulkemiselle säilyvät. Tietysti melko voimakkaasta auringonsäteilyn virtauksesta. 2 pisteen geomagneettinen kenttä luonnehditaan kohtalaiseksi magneettiseksi häiriöksi, joka hieman vaikeuttaa desimetriaaltojen läpikulkua. Arvot 5-7 osoittavat geomagneettisten myrskyjen olemassaolon, jotka aiheuttavat vakavia häiriöitä mainitulle alueelle, ja voimakkaalla myrskyllä ​​(8-9 pistettä) lyhyiden aaltojen kulkeminen on mahdotonta.

Magneettisten myrskyjen vaikutus ihmisten terveyteen

Magneettisten myrskyjen negatiiviset vaikutukset vaikuttavat 50–70 prosenttiin maailman väestöstä. Samaan aikaan joidenkin ihmisten stressireaktion puhkeaminen havaitaan 1-2 päivää ennen magneettista häiriötä, kun havaitaan auringonpurkausta. Toisille - huipussaan tai jonkin aikaa liiallisen geomagneettisen toiminnan jälkeen.

Metoaddiktien sekä kroonisista sairauksista kärsivien on seurattava geomagneettisen kentän tietoja viikon ajan, jotta voidaan sulkea pois fyysinen ja henkinen stressi sekä kaikki stressiin johtavat toiminnot ja tapahtumat, jos magneettimyrskyt lähestyvät .

Magneettikentän puutosoireyhtymä

Geomagneettikentän heikkeneminen tiloissa (hypogeomagneettinen kenttä) johtuu suunnitteluominaisuuksista erilaisia ​​rakennuksia, seinämateriaalit sekä magnetoidut rakenteet. Kun olet huoneessa, jossa on heikentynyt yleislääkäri, verenkierto, hapen saanti ja ravinteita kudoksiin ja elimiin. Magneettisuojan heikkeneminen vaikuttaa myös hermostoon, sydän- ja verisuonijärjestelmään, umpieritysjärjestelmään, hengityselimiin, luustoon ja lihaksiin.

Japanilainen lääkäri Nakagawa kutsui tätä ilmiötä "ihmisen magneettikentän puutosoireyhtymäksi". Tämä käsite voi merkitykseltään kilpailla vitamiinien ja kivennäisaineiden puutteen kanssa.

Tärkeimmät oireet, jotka osoittavat tämän oireyhtymän, ovat:

• lisääntynyt väsymys;
• työkyvyn heikkeneminen;
• unettomuus;
• päänsärky ja nivelkipu;
• hypo- ja hypertensio;
• ruoansulatuskanavan häiriöt;
• häiriöt sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminnassa.

Säännölliset päivittäiset vaihtelut magneettikentässä syntyvät pääasiassa maapallon ionosfäärin virtojen muutoksista, jotka johtuvat auringon ionosfäärin valaistuksen muutoksista päivän aikana. Epäsäännöllisiä vaihteluita magneettikentässä syntyy auringon plasmavirran (aurinkotuulen) vaikutuksesta Maan magnetosfääriin, magnetosfäärin sisällä tapahtuvista muutoksista sekä magnetosfäärin ja ionosfäärin vuorovaikutuksesta.

Aurinkotuuli on ionisoituneiden hiukkasten virta, joka virtaa aurinkokoronasta nopeudella 300–1200 km/s (aurinkotuulen nopeus lähellä maata noin 400 km/s) ympäröivään avaruuteen. Aurinkotuuli muuttaa planeettojen magnetosfäärejä, synnyttää revontulia ja planeettojen säteilyvöitä. Aurinkotuuli voimistuu auringonpurkausten aikana.

Voimakkaaseen auringonsäteeseen liittyy suuri määrä kiihtyneitä hiukkasia - auringon kosmisia säteitä. Energisimmat niistä (108-109 eV) alkavat saavuttaa maapallon 10 minuuttia soihdutusmaksimin jälkeen.

Auringon kosmisten säteiden lisääntynyt virtaus Maan lähellä voidaan havaita useiden kymmenien tuntien ajan. Auringon kosmisten säteiden tunkeutuminen napaisten leveysasteiden ionosfääriin aiheuttaa sen lisäionisaatiota ja vastaavasti lyhytaaltoradioviestinnän heikkenemistä.

Soihdutus synnyttää voimakkaan iskuaallon ja työntää plasmapilven planeettojen väliseen avaruuteen. Yli 100 km/s nopeudella liikkuva shokkiaalto ja plasmapilvi saavuttavat maan 1,5-2 päivässä aiheuttaen jyrkkiä muutoksia magneettikentässä, ts. magneettinen myrsky, lisääntyneet revontulet, ionosfäärin häiriöt.

On näyttöä siitä, että troposfäärin bariinikentän havaittava uudelleenjärjestely tapahtuu 2–4 päivää magneettisen myrskyn jälkeen. Tämä johtaa ilmakehän epävakauden lisääntymiseen, ilmankierron luonteen rikkomiseen (erityisesti syklogeneesi voimistuu).

Geomagneettisen aktiivisuuden indeksit

Geomagneettiset aktiivisuusindeksit on tarkoitettu kuvaamaan epäsäännöllisistä syistä johtuvia vaihteluita Maan magneettikentässä.

K-indeksit

K-indeksi- kolmen tunnin kvasilogaritminen indeksi. K on Maan magneettikentän poikkeama normista kolmen tunnin aikana. Indeksin otti käyttöön J. Bartels vuonna 1938, ja se edustaa arvoja 0-9 jokaiselle maailmanajan kolmen tunnin välein (0-3, 3-6, 6-9 jne.). K-indeksi kasvaa yhdellä, kun häiriö noin kaksinkertaistuu.

Kp indeksi on Saksassa K-indeksiin perustuva kolmen tunnin planeettaindeksi. Kp lasketaan K-indeksin keskiarvona, joka on määritetty 16 geomagneettisessa observatoriossa, jotka sijaitsevat 44 ja 60 asteen välillä pohjoisen ja etelän geomagneettisilla leveysasteilla. Sen alue on myös 0-9.

Ja indeksit

Indeksi- Geomagneettisen aktiivisuuden päivittäinen indeksi, joka saadaan keskimäärin kahdeksalla kolmen tunnin arvolla, mitataan magneettikentän voimakkuuden yksiköissä nT - nanotesla ja kuvaa Maan magneettikentän vaihtelua tietyssä avaruuden pisteessä.

SISÄÄN Viime aikoina Kp-indeksin sijasta käytetään usein Ap-indeksiä. Ap-indeksi mitataan nanotesloina.

Ap- planeettaindeksi, joka on saatu ympäri maailmaa sijaitsevilta asemilla saatujen A-indeksien keskiarvotietojen perusteella. Koska magneettiset häiriöt ilmenevät eri tavoin eri paikoissa maapallolla, jokaisella observatoriolla on oma suhdetaulukkonsa ja indeksilaskelmat, jotka on rakennettu siten, että eri observatoriot antavat keskimäärin saman indeksin pitkällä aikavälillä.

Laadullisesti magneettikentän tila Kp-indeksistä riippuen
Kp Kp = 2, 3 - heikosti häiriintynyt;
Kp = 4 - häiriintynyt;
Kp = 5, 6 - magneettinen myrsky;
Kp >= 7 - voimakas magneettinen myrsky.

Moskovan observatoriolle: