Poate exista furtună magnetică într-o zi senină

Dacă ai urmărit vreodată o prognoză de vreme spaţială într-o după‑amiază senină şi ai văzut o avertizare despre o furtună geomagnetică, ai fost pe bună dreptate surprins. Cum poate exista o "furtună" când afară este frumos? Răspunsul este simplu şi liniştitor: da, o furtună magnetică se poate produce cu siguranţă în timp ce vremea de la sol este însorită, uscată şi calmă. Cele două feluri de „vreme” sunt lucruri complet diferite, produse de cauze distincte. Acest articol explică de ce, pe înţelesul tuturor, ca data viitoare când par să nu se potrivească ambele fenomene să îţi fie clar de ce se întâmplă asta.

Două feluri complet diferite de „vreme"

Când vorbim de vreme cotidiană ne referim la condiţiile din aerul din jurul nostru: temperatură, umiditate, vânt, nori, ploaie şi variaţii de presiune. Aceasta este vreme terestră, sau vreme troposferică, deoarece se petrece în troposferă, stratul de aer în care trăim, la circa 10 până la 15 kilometri altitudine.

O furtună magnetică, mai precis o furtună geomagnetică, este un fenomen foarte diferit. Este un tip de vreme spaţială, o perturbare temporară a câmpului magnetic al Pământului cauzată de activitatea Soarelui. Vremea terestră implică aer şi apă, vremea spaţială se desfăşoară în aproape‑vidul spaţiului, dominată de radiaţie şi fluxuri de particule încărcate provenite de la Soare.

De unde vin fiecare dintre ele

Pentru a înţelege cum pot coexista cerul senin şi o furtună magnetică, e util să vedem ce le produce.

Ce alimentează vremea de afară Soarele încălzeşte suprafaţa şi atmosfera Pământului inegal. Aerul cald se ridică, aerul rece coboară, apa se evaporă şi condensează şi rotaţia planetei pune totul în mişcare. Rezultatul este o succesiune de sisteme de presiune, fronturi, nori, vânt şi precipitaţii, toate în troposferă.

Ce alimentează o furtună magnetică Furtuna geomagnetică începe la aproximativ 150 de milioane de kilometri, pe Soare. Soarele emite constant vânt solar, un flux de particule încărcate. Din când în când apar erupţii: fulgere solare, care trimit radiaţie ce ajunge la Pământ în circa opt minute, şi ejecţii de masă coronală CME, nori uriaşi de plasmă şi câmp magnetic. Când un CME sau o rafală rapidă de vânt solar loveşte magnetosfera Pământului, transferă energie şi o tulbură, iar acea tulburare este furtuna geomagnetică. CME‑urile ajung de obicei la Pământ în aproximativ 1 până la 3 zile după erupţie.

Cum se măsoară şi se prevesteşte o furtună

Furtunile nu se văd ca norii, aşa că oamenii de ştiinţă le măsoară cu instrumente. Cea mai cunoscută măsură este indicele Kp, de la 0 la 9, iar NOAA SWPC consideră o tulburare furtună când Kp este 5 sau mai mare. Furtunile mai sunt clasificate şi pe scara G, de la G1 până la G5. Măsurătorile vin de la magnetometre şi de la sateliţi care urmăresc Soarele şi vântul solar. Centre precum NOAA SWPC şi GFZ monitorizează direct Soarele, urmăresc CME‑urile şi pot emite avertizări cu zile înainte, indiferent de starea vremii la sol.

Aurora şi legătura cu vremea locală

Singura excepţie frumoasă când vremea spaţială se vede pe cer este aurora. În furtuni puternice particulele încărcate coboară de‑a lungul liniilor magnetice şi excită atmosfera superioară, la circa 100 kilometri şi mai sus. Pentru a vedea aurora de la sol ai nevoie de cer senin şi întunecat, deci vremea locală contează doar pentru vizibilitate, nu pentru producerea furtunii.

Surse

• NASA https://www.nasa.gov/technology/five-questions-about-space-weather-and-its-effects-on-earth-answered/
• UCAR https://scied.ucar.edu/learning-zone/sun-space-weather/what-space-weather
• NOAA https://www.noaa.gov/education/resource-collections/weather-atmosphere/space-weather
• NOAA SWPC https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation
• GFZ https://www.gfz.de/en/section/geomagnetism/data-products-services/geomagnetic-kp-index
• ESA https://swe.ssa.esa.int/geomagnetic-conditions