Wat betekent de Kp index voor het magnetisch veld

Als je ook maar een beetje volgt wat er in de ruimte gebeurt, ken je vast dat kleine cijfer waar iedereen het over heeft: de Kp-index. De ene dag is hij 2 en gebeurt er weinig, de volgende dag springt hij naar 7 en verschijnen er aurorafoto's en waarschuwingen over een geomagnetische storm. Wat is dat cijfer precies, waar komt het vandaan en wat zegt het over de hemel boven jou en over hoe mensen gevoelig voor het weer zich kunnen voelen?

Wat de Kp-index meet

De aarde heeft een magnetisch veld, hetzelfde dat een kompasnaald laat wijzen naar het noorden. Meestal is dat veld redelijk stabiel. De zon stuurt echter voortdurend geladen deeltjes naar ons toe (de zonnewind). Als die stroom sterker of onrustiger wordt, krijgt het aardmagnetisch veld een schok of trilling. De Kp-index zet die verstoring in één getal voor een paar uur.

Kp meet dus hoe verstoord het magnetisch veld is, niet je bloeddruk of hoe helder de aurora lokaal zal zijn. Zie het als een soort windkracht voor het magnetische weer: het geeft breedbeeldinformatie over kalm of stormachtig.

De letter K komt van het Duitse woord Kennziffer, en de p staat voor planetarische, letterlijk planetaire karakteristiek. De index wordt continu berekend sinds de jaren dertig en veertig, waardoor het een van de langstlopende en betrouwbaarste reeksen in de ruimteweerwetenschap is.

Hoe de waarde tot stand komt

Over de hele wereld registreren magnetometers kleine veranderingen in het veld. Per station wordt bekeken hoeveel het veld wankelde tijdens een vast blok van drie uur en krijgt dat een lokale K-waarde van 0 tot 9. De planetarische Kp-index is het gestandaardiseerde gemiddelde van die lokale waarden van 13 observatoria, geplaatst tussen ongeveer 44 graden en 60 graden geo magnetic latitude.

Praktische punten om te weten:

• De index wordt elke drie uur bijgewerkt, waardoor er acht waarden per dag zijn.
• De schaal is niet lineair, hogere stappen betekenen veel grotere veranderingen.
• Er bestaan geschatte Kp-waarden in bijna realtime en definitieve waarden die later uitgereviewde data gebruiken.

De schaal en de G-klasse

In korte vorm:

• Kp 0 tot 2 is rustig.
• Kp 3 tot 4 is onrustig tot actief.
• Kp 5 is een kleine storm, officieel stormniveau (NOAA G1).
• Kp 6 tot 9 geeft respectievelijk hogere stormklassen, up to NOAA G5.

De G-schaal is vooral een gebruiksvriendelijke laag bovenop Kp om mogelijke effecten te duiden, bijvoorbeeld hoe ver richting de evenaar aurora zichtbaar kan worden of of systemen als netbeheerders extra maatregelen moeten nemen.

Wat Kp wel en niet zegt

Kp is uitstekend om te weten hoe verstoord het magnetisch veld op wereldschaal is en is daarom relevant voor aurorajagers, satellietbeheerders, netbeheerders en radioamateurs. Het heeft ook beperkingen: het is een globaal drie uur gemiddelde, het kan korte uitbarstingen gladstrijken en lokale omstandigheden bepalen uiteindelijk of je de aurora ziet of last hebt van storingen. Kp is geen medische indicator; verbanden met welzijn blijven onderwerp van onderzoek en persoonlijke observaties moet men bespreken met een arts bij zorgen.

Bronnen

• NOAA Space Weather Prediction Center — Planetary K-index: https://www.swpc.noaa.gov/products/planetary-k-index
• NOAA Space Weather Prediction Center — The K-index (technical note): https://www.swpc.noaa.gov/sites/default/files/images/u2/TheK-index.pdf
• NOAA Space Weather Prediction Center — Geomagnetic Storms and the NOAA G-scale: https://www.swpc.noaa.gov/phenomena/geomagnetic-storms
• GFZ Helmholtz Centre for Geosciences (Potsdam) — Geomagnetic Kp index: https://www.gfz.de/en/section/geomagnetism/data-products-services/geomagnetic-kp-index
• Matzka, J. et al. (2021), The Geomagnetic Kp Index and Derived Indices of Geomagnetic Activity, Space Weather, AGU: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020SW002641