Магнитные бури: какие бывают и чем опасны

Что такое магнитная буря

Магнитная буря — это процесс, когда магнитное поле Земли подвергается возмущениям. Они возникают из-за вспышек на Солнце, когда поток заряженных частиц (или «солнечный ветер») проникает в магнитное поле Земли и вызывает его колебания.

Магнитные бури могут быть опасны не только для людей, но и для техники и космических аппаратов. Чтобы определить интенсивность бури, ученые используют специальные приборы — магнитометры. Чем выше интенсивность бури, тем больше опасность. Существует специальная шкала, которая позволяет оценить потенциальный ущерб от этого явления. Согласно этой классификации, бури можно разделить на пять уровней (G1-G5).

Какими бывают магнитные бури

Мощность магнитных бурь оценивается различными методами, но большинство специалистов используют шкалу G, разработанную Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США. Эта шкала позволяет оценить бури по степени опасности, которую они представляют для людей, животных и инфраструктуры. Она состоит из пяти уровней:

• G1 — незначительные магнитные бури;
• G2 — умеренные;
• G3 — сильные (именно такая магнитная буря случилась на Земле 5 ноября 2023 года);
• G4 — тяжелые;
• G5 — экстремально сильные.

Что происходит при магнитной буре уровня G1

Бури класса G1 происходят около 1700 раз за солнечный цикл. В это время энергосистема может испытывать небольшие колебания. Спутниковые системы практически не подвержены влиянию, но даже самая маленькая буря может повлиять на поведение мигрирующих животных. Также могут возникать северные сияния.

В начале марта в небе над Омском можно было наблюдать необычное природное явление — полярное сияние. Изначально прогнозировалась геомагнитная буря класса G1 (слабая), но она оказалась очень сильной. Это явление могли наблюдать жители европейской части России, а также те, кто живет в Омской области. Однако наблюдениям помешала погода: в Омске было облачно, а по северу области шел снег.

В сообществе «Полярные сияния в Омске» было объявлено, что в некоторых районах, таких как Тара, Большеречье, Муромцево и Усть-Ишим, были просветы в облаках и можно было попытаться сделать фото полярного сияния. Однако, к сожалению, до сих пор никто не предоставил фото этого прекрасного явления.

Что происходит при магнитной буре уровня G2

Высокоширотные энергосистемы предупреждают о потенциальных перепадах напряжения и возможных повреждениях трансформаторов из-за длительных штормов. Спутникам может потребоваться корректировка ориентации, а изменения в сопротивлении влияют на орбитальные прогнозы. Высокочастотные радиосигналы могут прерываться на северных широтах из-за бурь G2, которые происходят около 600 раз за солнечный цикл.

Что происходит при магнитной буре уровня G3

Бури G3 случаются около 200 раз за солнечный цикл. Энергосети могут потребовать корректировки напряжения из-за ложных срабатываний некоторых защитных систем. На поверхности спутника может накапливаться заряд, а сопротивление на низкой орбите может увеличиваться. Чтобы избежать проблем с ориентацией, могут потребоваться корректировки. Также возможны перебои в спутниковой навигации и радиовещании на низких частотах.

Что происходит при магнитной буре уровня G4

Бури G4 происходят примерно 100 раз за солнечный цикл. В этот период могут возникнуть серьезные проблемы с контролем напряжения в энергосетях. Защитные системы могут ошибочно отключить ключевые объекты от питания. На поверхности спутников накапливается заряд, что затрудняет отслеживание их движения. Появление электрического тока в трубопроводах и ухудшение высокочастотной радиосвязи и спутниковой навигации.

Эти проблемы могут привести к серьезным последствиям для энергоснабжения и коммуникаций. Поэтому необходимо тщательно контролировать напряжение в энергосетях и разрабатывать надежные системы защиты от возможных сбоев.

Что происходит при магнитной буре уровня G5

Бури G5 происходят около 5 раз за солнечный цикл. К сожалению, иногда из-за них возникают серьезные проблемы с контролем напряжения и защитными системами. В некоторых сетях могут произойти сбои, которые приведут к полному отключению и обесточиванию большого количества объектов. Это может привести к повреждению трансформаторов. На поверхности спутников может накапливаться мощный заряд, что может вызвать проблемы с ориентацией, связью и отслеживанием. Ток в водопроводе может достигать сотен ампер, что может привести к длительному отключению высокочастотного радиовещания и спутниковой навигации.

Как мы уже сообщали, специалисты лаборатории астрономии Института наблюдения и Института солнечно-земной физики предупредили жителей Омска о приближающейся магнитной буре. Согласно их данным, к полночи 20 марта магнитосфера будет находиться в возбужденном состоянии, а ночью и утром 21 марта ожидается слабая магнитная буря уровня G1. После этого до середины апреля 2024 года магнитосфера будет находиться в спокойном состоянии.