- Магнитная буря это космическая погода, вызванная Солнцем, а не земные осадки или ветер.
- Она может прийти в ясный, безветренный день; при этом пасмурный день может не сопровождаться бурей.
- Бури начинаются с солнечных вспышек и корональных выбросов массы (CME), эффекты которых доходят до Земли через 1–3 дня.
- Магнитную активность измеряют приборами, в частности по Kp и по G‑шкале (G1–G5), а не по виду неба.
- Не оценивайте геомагнитную обстановку по погоде на земле: смотрите индикатор космической погоды и обычный прогноз погоды отдельно.
Если вы когда‑то видели предупреждение о геомагнитной буре в ясный, спокойный день, это могло показаться непонятным. Как «буря» может идти одновременно с безоблачным солнцем? Короткий ответ прост: да, магнитная буря вполне может происходить тогда, когда у вас на земле сухо и тихо. Земная погода и космическая погода — это два разных явления с разными причинами. В этой заметке объяснено, почему так бывает, простым языком.
Два совершенно разных вида «погоды"
Когда мы говорим о погоде в повседневной жизни, мы имеем в виду состояние воздуха вокруг нас: температуру, влажность, ветер, облачность, осадки и давление. Это называется тропосферная погода, потому что происходит в нижнем слое атмосферы, там где мы живём.
Магнитная буря, точнее геомагнитная буря, относится к космической погоде. Это временное возмущение магнитного поля Земли, вызванное активностью Солнца. В отличие от земной погоды, космическая погода разворачивается в почти вакууме, в потоке заряженных частиц и излучения, исходящих от Солнца.
Откуда берётся каждая из них
Что управляет погодой за окном
Обычная погода движется из-за неравномерного нагрева Земли солнечным светом. Тёплый воздух поднимается, холодный опускается, испарение и конденсация воды создают облака и осадки, а вращение планеты и взаимное расположение областей высокого и низкого давления задают ветры и фронты. Всё это происходит в тропосфере, в слоях воздуха на высотах порядка десятков километров.
Что запускает магнитную бурю
Магнитные бури берут начало на Солнце. Солнце постоянно посылает поток заряженных частиц, солнечный ветер. Иногда происходят вспышки и крупные выбросы:
- Солнечные вспышки, яркие и быстрые выбросы излучения, свет от которых достигает Земли примерно за восемь минут.
- Корональные выбросы массы CME, большие облака плазмы и магнитного поля, которые при направлении в сторону Земли могут вызвать геомагнитные бури.
Когда такие структуры достигают окрестности Земли, они передают энергию в магнитосферу и вызывают возмущение, которое мы называем геомагнитной бурей. Эффект от CME обычно приходит через один до трёх дней после выброса на Солнце.
Как измеряют и прогнозируют магнитные бури
Магнитные бури не видно так, как облака, поэтому учёные используют приборы. Основной показатель это Kp индекс от 0 до 9, и NOAA SWPC считает бурей состояние при Kp равном или выше 5. Существует также G‑шкала от G1 до G5, которая переводит числа в простую градацию по силе. Данные снимают магнитометры и космические аппараты, которые наблюдают Солнце и приходящий солнечный ветер. Центры вроде NOAA SWPC и GFZ отслеживают корональные выбросы и предупреждают о возможных бурях заранее, независимо от того, ясно ли у вас над головой.
Северное сияние и короткие выводы
Во время сильной геомагнитной бури можно увидеть полярные сияния. Заряженные частицы по магнитным силовым линиям попадают в верхние слои атмосферы и заставляют их светиться. Но это свечение возникает на высоте порядка сотен километров, далеко выше облаков, и увидеть его с земли можно только при тёмном и чистом небе.
Источники включают материалы NASA, UCAR, NOAA SWPC и GFZ, которые рассматривают природу космической погоды, механизмы CME и методы измерения геомагнитной активности.
