Kui sageli tekivad magnettormid

Kui olete kunagi mõelnud, kas magnettorm on harv kord aastakümnes või midagi, mis toimub vaikselt pidevalt, on aus vastus see, et kõik sõltub tormi tugevusest. Mahedad häired Maa magnetväljas on üllatavalt tavalised, neid esineb mitu korda kuus. Tõeliselt võimsad ja ajalooliselt meeldejäävad tormid on harvad ning võivad ilmneda vaid paaril korral inimelus. Seda erinevust mõistes saab vastusest "kui sageli" palju selgem.

Läheme numbritesse, kust need pärinevad ja mis neid kujundab, rahulikult ja selgelt, ilma liigse draamata.

Lühike vastus: nõrgad tormid on sagedased, tugevad harvad

Teadlased jagavad geomagnetilisi torme tugevuse järgi. Kõige laialdasemalt kasutatav skaala on NOAA G-skaala, mis liigub G1-st (väike) G5-ni (äärmuslik). Selle sordi taga on Kp indeks, mis on arv 0 kuni 9 ja mõõdab Maa magnetvälja häirimist kolmetunnistes akendes. Torm loetakse ametlikult alanuks Kp 5 juures, mis vastab G1 tasemele.

NOAA SWPC avaldab pikaajalisi keskmisi, kui tihti iga tase esineb ühe 11 aasta pikkuse päikesetsükli kohta. Need numbrid näitavad selget jaotust:

• G1, umbes 1700 sündmust ja umbes 900 tormipäeva tsükli kohta, mis tähendab üle saja väikese episoodi aastas, praktiliselt mitu kuus.
• G2, umbes 600 sündmust ja 360 päeva tsükli kohta, ehk paarikümmet korda aastas.
• G3, umbes 200 sündmust ja 130 päeva tsükli kohta, ehk mõteist korda aastas.
• G4, umbes 100 sündmust ja 60 päeva tsükli kohta, mõned juhtumid aastas.
• G5, ainult umbes 4 sündmust ja 4 päeva tsükli kohta, ehk keskmiselt üks väga tugev torm iga kahe kuni kolme aasta tagant, sageli koondunud aktiivseima perioodi ümber.

See muster on vastus: mida nõrgem torm, seda sagedamini see esineb, mida tugevam, seda harvem. Väikesed tormid on osa päikesesuhte igapäevasest taustsagimisest, äärmuslikud tormid on tõelised erandjuhtumid.

Miks "kui sageli" muutub päikesetsükli järgi

Magnettorme tekitab Päike ja Päike ei ole kogu aeg võrdselt aktiivne. Sellel on umbes 11 aasta pikkune tsükkel, mis liigub vaiksest miinimumist aktiivse tipuni. Päikesetipu ajal tekib rohkem päikeselaike, flaresid ja koronaalmassipurskeid, mistõttu kõikide tugevuste tormid muutuvad sagedasemaks ning tugevad tormid on tõenäolisemad. Me oleme Solar Cycle 25 aktiivsel jätkul, ning oktoobris 2024 teatasid NASA ja NOAA, et Päike saavutas selle tsükli maksimumfaasi, mis seletab 2020ndate keskel esinenud suuremat tormisagedust.

Kaks erinevat allikat

Koronaalmassipursked on suured plasmavoled koos magnetväljadega, kui üks on Maale suunatud, võib see jõuda mõne päevaga ja vallandada terava tugeva tormi. Need põhjustavad enamasti suurimaid, harvemaid torme. Teine allikas on kõrge kiirusega päikesetuulevool koronaalaugustest, mis on vaiksem ja rütmilisem, kestab kauem ja korduvalt naaseb umbes iga 27 päeva järel, kui sama auk pöörleb Maale suunatult tagasi; see toob kaasa sagedasemaid ja leebemaid G1 kuni G2 tasemeid, ka päikeseminimumi ajal.

Kui harvad on tõeliselt äärmuslikud tormid

Inimesed kujutavad tihti torme, mis valgustavad virmalisi kaugemal kui tavaliselt ja võivad mõjutada võrke või satelliite. Need on tõesti ebatavalised. Statistika ja ajaloolised uurimused näitavad, et kõige rängemad sündmused korduvad aastate ja aastakümnete skaalal. Kõige tuntum võrdluspuhul on Carringtoni sündmus 1859. aastal, selle laadset juhtumit alates sellest pole kinnitatud.

Kus need arvud pärinevad

Usaldusväärsed sagedusehinnangud põhinevad aastakümnete pikkusel mõõtmisel. Peamised allikad on NOAA SWPC, mis haldab G-skaalat ja avaldab tsüklilisi keskmisi, ning GFZ Potsdam, mis hoiab Kp indeksi ametlikku ajaloolist seeriat alates 1932. aastast. Tänu nendele standardiseeritud ja pikaajalistele mõõtmistele on sagedusmustrid hästi kinnistunud teaduses ja avalikus monitooringus.

Kokkuvõttes tähendab see, et igapäevaselt näeme taustal sageli väikseid torme ja aeg-ajalt esineb silmapaistvaid suuri torme, ning nende jaotus ja tõenäosus on päikesetsükli ja põhjuste kombinatsiooni tulemus.