Geomágneses vihar

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A Napból kiinduló napszél és a Föld mágneses terének kölcsönhatása
(a Nap és Föld távolsága erősen lekicsinyítve)

Geomágneses vihar alatt a Föld mágneses terének átmeneti, nagyarányú és hirtelen megzavarását értjük. A geomágneses vihar gyakran órák alatt keletkezik és csak napok múlva áll helyre a földi mágneses tér korábbi állapota. Kiváltó oka a Napból kiinduló napszél, de a folyamat pontos lezajlása nem ismert.

A geomágneses vihar az űridőjárás jelentős összetevője. A napszél nyomásának növekedésével a Föld mágneses tere a napszél érkezése felőli oldalon benyomódik, és a napszél nagyobb energiát ad át a földi magnetoszférának. Ez a plazmaáramlás növekedésével jár, amit a magnetoszférában lévő elektromos terek mozgatnak. Megnövekszik az elektromos áram értéke a magnetoszférában és az ionoszférában is. A geomágneses vihar fő fázisában ennek az elektromos áramnak a mágneses tere kifelé tolja a magnetoszféra és a napszél határát.

A kiváltó ok a Nap koronakidobódása (angolul: coronal mass ejection - CME), vagy a napszél „nagysebességű áramlás”-a (co-rotating interaction region - CIR)[1], ami a Nap felszínén lévő gyengébb mágneses térből ered. A CME által keltett geomágneses viharok gyakoribbak napfolt-maximum idején, míg a CIR által keltett viharok napfolt-minimum idején.

Több űridőjárási jelenség felerősödik geomágneses vihar idején, ezek között vannak a Napból származó protonok száma, a geomágnesesen indukált áram (angol rövidítéssel: GIC), zavarok az ionoszférában, amik zavarják a rádió- és tévéadást, továbbá a radarokat, a mágneses iránytűk megzavarodnak, és megnövekszik az északi fény gyakorisága alacsonyabb földrajzi szélességek területei felett, ahol az szokatlannak számít.

Besorolás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

besorolás leírás hatás gyakoriság
G1 Enyhe

Energiaellátás: Kisebb ingadozások az elektromos elosztóhálózatban

Űrhajózás: Kisebb problémák a műholdak működése közben

Egyéb rendszerek: Költöző madarak tájékozódásának megzavarása (az erősebb viharoknál is); sarki fény csak magasabb szélességi fokokon látható

1700 esemény egy napciklus alatt, ciklusonként 900 napon át
G2 Mérsékelt

Energiaellátás: Magasabb szélességi foknál lévő rendszerekben riasztások keletkeznek, hosszabb időtartamú vihar esetén transzformátor károsodás lép fel

Űrhajózás: Pályamódosítás válhat szükségessé; a légköri fékeződés növekedése pontatlanná teszi a pályaszámításokat

Egyéb rendszerek: Magasabb szélességi fokon a rövidhullámú rádiózásban elhalkulások; 55° szélességi fokon sarki fény

600 esemény egy napciklus alatt, ciklusonként 360 napon át
G3 Erős

Energiaellátás: Feszültségkorrekció szükséges; téves riasztások a védelmi rendszerben

Űrhajózás: Statikus elektromos feltöltődés a műholdak alkatrészein, sebességcsökkenés lép fel az alacsony Föld körüli pályán mozgó műholdaknál, beavatkozás lehet szükséges orientációs problémák miatt

Egyéb rendszerek: A műholdas és a hosszúhullámú navigációban időszakos problémák. A rövidhullám csak szakaszosan működik; 50° szélességi fokon sarki fény

200 esemény egy napciklus alatt, ciklusonként 130 napon át
G4 Komoly

Energiaellátás: Széleskörű feszültségingadozás; téves riasztás a védelmi rendszerben, ami kulcsfontosságú fogyasztókat lekapcsol

Űrhajózás: Űrobjektum felszínének elektromos feltöltődése; követési problémák; beavatkozás lehet szükséges orientációs problémák miatt

Egyéb rendszerek: A fém csővezetékeken indukált áram keletkezik, ami berendezéseket károsít; a rövidhullám csak elvétve működik; a műholdas navigáció több órára kimarad. A hosszúhullámú navigáció akadozik; sarki fény jelenik meg 45° szélességi fokon (Magyarország)

100 esemény egy napciklus alatt, ciklusonként 60 napon át
G5 Rendkívüli

Energiaellátás: Széleskörű feszültségingadozás; téves riasztás a védelmi rendszerben, az energiahálózat részleges összeomlása. Transzformátor állomások működésképtelenné válnak

Űrhajózás: Űrobjektum felszínének erős elektromos feltöltődése; tájékozódási problémák, le- és felmenő adatkapcsolat és műholdkövetési feladat meghiúsulása

Egyéb rendszerek: A fém csővezetékeken indukált áram erőssége elérheti a több száz Ampert, a rövidhullámú rádiózás lehetetlenné válik 1-2 napig. A műholdas navigáció napokra kimarad. A hosszúhullámú navigáció több órára megszakad; sarki fény megjelenése 40° szélességi fokon

4 esemény egy napciklus alatt, ciklusonként 4 napon át

Forrás:[2]

Hatások az emberi egészségre[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Megbízható tudományos kutatási eredmények hiányában még nem ismerjük pontosan a napkitörések hatását az emberi szervezetre. Az erős mágneses viharok egyes kutatások szerint hatással vannak a skizofréniában és depresszióban szenvedő páciensekre, mivel a napkitörések az agy potenciálját és aktivitását is befolyásolják.

Az agyi potenciál mérése alapján kimutatták, hogy a napszél, a napkitörés és az erős napfelszíni aktivitás megzavarhatja az agy elektromos tevékenységét, ami migrénhez vezethet. Emellett egyéb műszeres mérési eredmények azt mutatják, hogy a homlok, a nyak és a vállak területén megváltozik az izmok feszülése, valamint módosulhat az észlelési- és koncentrációs képesség is.[3]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Corotating Interaction Regions, Corotating Interaction Regions Proceedings of an ISSI Workshop, 6–13 June 1998, Bern, Switzerland, Springer (2000), Hardcover, ISBN 978-0-7923-6080-3, Softcover, ISBN 978-90-481-5367-1
  2. NOAA skála
  3. webbeteg.hu: A napkitörés egészségügyi hatásai

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Geomagnetic storm című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Szakirodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Bolduc, L. (2002.). „GIC observations and studies in the Hydro-Québec power system”. J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 64 (16), 1793–1802. o. DOI:10.1016/S1364-6826(02)00128-1.  
  • Campbell, W.H.. Earth Magnetism: A Guided Tour Through Magnetic Fields. New York: Harcourt Sci. & Tech. (2001). ISBN 0-12-158164-0 
  • Carlowicz, M., and R. Lopez, Storms from the Sun, Joseph Henry Press, 2002, www.stormsfromthesun.net [1]
  • Davies, K.. Ionospheric Radio. London: Peter Peregrinus (1990) 
  • Eather, R.H.. Majestic Lights. Washington DC: AGU (1980). ISBN 0-87590-215-4 
  • szerk.: Garrett, H.B., Pike, C.P.: Space Systems and Their Interactions with Earth's Space Environment. New York: American Institute of Aeronautics and Astronautics (1980). ISBN 0-915928-41-8 
  • Gauthreaux, S., Jr.. Ch. 5, Animal Migration: Orientation and Navigation. New York: Academic Press (1980). ISBN 0-12-277750-6 
  • Harding, R.. Survival in Space. New York: Routledge (1989). ISBN 0-415-00253-2 
  • Joselyn J.A. (1992.). „The impact of solar flares and magnetic storms on humans”. EOS 73 (7), 81, 84–5. o. DOI:10.1029/91EO00062.  
  • Johnson, N.L., McKnight, D.S.. Artificial Space Debris. Malabar, Florida: Orbit Book (1987). ISBN 0-89464-012-7 
  • Lanzerotti, L.J..szerk.: Lanzerotti, L.J., Kennel, C.F., Parker, E.N.: Impacts of ionospheric / magnetospheric process on terrestrial science and technology, Solar System Plasma Physics, III. New York: North Holland (1979) 
  • Odenwald, S.. The 23rd Cycle:Learning to live with a stormy star. Columbia University Press (2001). ISBN 0-231-12079-6 
  • Odenwald, S., 2003, The Human Impacts of Space Weather, http://www.solarstorms.org.
  • Stoupel, E., (1999) Effect of geomagnetic activity on cardiovascular parameters, Journal of Clinical and Basic Cardiology, 2, Issue 1, 1999, pp 34–40. IN James A. Marusek (2007) Solar Storm Threat Analysis, Impact, Bloomfield, Indiana 47424 http://www.breadandbutterscience.com/SSTA.pdf
  • Volland, H., (1984), Atmospheric Electrodynamics, Kluwer Publ., Dordrecht

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Geomágneses viharok figyelése, mérése, előrejelzése:

Északi fény figyelése, email figyelmeztetés a Lancaster University-től:

Villamos távvezetékekkel kapcsolatos oldalak: