космос

Магнитных бурь стало больше. Что это значит?

В настоящее время Солнце приближается к пику своего магнитного цикла, из-за чего волнения проявляются все чаще и чаще
Javier Miranda/Unsplash
Javier Miranda/Unsplash

Магнитные бури становятся все более частым явлением. Минувший 2024 год подтвердил эту тенденцию — с 10 по 13 мая Землю накрыла самая сильная за последние два десятилетия буря, которая позволила жителям разных уголков мира наблюдать северное сияние. Однако, помимо визуальной красоты, она принесла и негативные последствия, такие как нарушения в работе электросетей и ухудшение самочувствия миллионов людей. К сожалению, этого избежать невозможно. К несчастью метеозависимых, количество магнитных бурь будет только увеличиваться — 2025 год, который начался с серий геомагнитних потрясений средней мощности, обещает быть неспокойным. Разбираемся, с чем это связано.

Почему магнитных бурь становится больше?

В последнее время в СМИ все чаще публикуются материалы про новые магнитные бури. Так, например, доцент кафедры нефтегазовой геофизики Северо-Кавказского федерального университета Ольга Зеливянская объяснила, что увеличение числа бурь обусловлено тем, что в настоящее время активность Солнца приближается к своему пику. Дело в том, что магнитные штормы имеют прямую связь с активностью Солнца, так как они происходят вследствие корональных выбросов массы (CME) или солнечных вспышек. На данный момент мы находимся в 25-м солнечном цикле, который начался в декабре 2019 года. Ожидается, что пик активности солнечных пятен произойдет в 2025 году с оценочным значением в 115 пятен.

Согласно прогнозу, 25-й солнечный цикл будет напоминать предыдущий, который оказался одним из самых слабых за последние 100 лет: он длился 11 лет и был одним из наименее интенсивных с 1755 года, когда начались систематические наблюдения. В апреле 2014 года во время 24-го солнечного цикла максимальное количество солнечных пятен достигло 114, что намного меньше среднего уровня в 179. Это было связано с асимметричным развитием пятен между Северным и Южным полушариями Солнца, где Северное полушарие достигло пика активности на два года раньше Южного, снизив общее количество пятен в пиковый период. Однако Даг Бисекер, физик из Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), подчеркнул, что не следует недооценивать 25-й цикл, поскольку, несмотря на его слабость, потенциальный риск экстремальных космических погодных явлений сохраняется.

Также на учащение числа бурь влияет фактор сезона. Руководитель ИЗМИРАН Артем Абунин рассказал, что чаще всего магнитные бури наблюдаются весной и осенью из-за ориентации земной оси по отношению к Солнцу, что способствует повышению геомагнитной активности в эти периоды. По его словам, геомагнитная активность подчиняется определенным сезонным закономерностям, связанным с наклоном земной оси к линиям межпланетного магнитного поля, что приводит к более высоким показателям геомагнитной активности в весенние и осенние месяцы по сравнению с зимой и летом.

Каковы прогнозы по магнитным бурям на 2025 год?

Они неутешительны. Дело в том, что в январе ученые обнаружили корональную дыру огромного размера, охватывающую четверть окружности Солнца. Она представляет собой область, где магнитное поле открывается, позволяя солнечным ветрам выходить с высокой скоростью. А из-за размера этой дыры и ее расположения мощные потоки солнечного ветра могут достигать Земли всего за два дня. Это означает, что 2025 год может стать годом большого количества магнитных бурь высокой интенсивности.

В начале нового года 5 января уже прошли магнитные бури средней мощности, которые продлились до 6 января. Это событие стало лишь началом серии подобных явлений, так как неспокойный период придется и на конец месяца — 17 и 19 января также ожидаются возмущения в диапазоне 4–5 баллов по G-индексу. Это шкала была установлена в 1999 году Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (National Oceanic and Atmospheric Administration — NOAA).

Таким образом, помимо красочных полярных сияний, нам стоит готовиться и к губительным последствиям этого явления. В первую очередь в зоне риска оказываются спутниковые операции, такие как система GPS и телевидение. Они могут столкнуться с трудностями из-за увеличенного атмосферного сопротивления, что повлияет на их орбиты и точность работы. Высокочастотная радиосвязь, особенно в полярных регионах, тоже может испытывать сбои, что окажет влияние на авиацию и морскую отрасль. В случае экстремальных бурь электрические сети также могут пострадать, хотя крупные сбои остаются редким явлением благодаря современным системам мониторинга и защиты.

Кроме технологических аспектов, магнитные бури влияют и на здоровье людей. Хотя прямая связь между солнечной активностью и конкретными заболеваниями научно не доказана, многие исследователи признают, что колебания магнитного поля могут вызывать ухудшение самочувствия. Это особенно актуально для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями, так как частота геомагнитных колебаний может совпадать с ритмом сердечных сокращений, что вызывает дискомфорт и обострение хронических состояний.

Какие инновации могут усовершенствовать прогнозирование космической погоды?

В 2024 году NOAA планирует запустить новый спутник SWFO-L1, который улучшит оперативное прогнозирование космической погоды перед пиком активности солнечных пятен в 25-м солнечном цикле. Этот аппарат станет первой спутниковой обсерваторией NOAA, полностью посвященной мониторингу космической погоды. Его планируют оснастить приборами, которые будут измерять солнечный ветер, предоставлять изображения корональных выбросов массы и отслеживать другую экстремальную активность Солнца с большей детализацией, чем когда-либо прежде.

Также на этот год запланирован запуск следующего геостационарного оперативного спутника окружающей среды GOES-U, который будет оборудован тремя приборами для мониторинга солнечной активности. В частности, на его борту установят первый компактный коронограф, способный обнаруживать корональные выбросы массы. Таким образом, расширенные наблюдения за Солнцем с этих спутников помогут улучшить прогнозирование космической погоды в будущем.

Анастасия Туркова