Магнитные бури представляют собой сильные возмущения магнитного поля Земли. В этом материале мы подробно разберем, с чем они связаны и по каким причинам возникают, что представляют собой на самом деле, рассмотрим их шкалу и уровни интенсивности, обсудим влияние геомагнитного поля на организм человека и технику, а также предложим меры, которые помогут минимизировать негативные последствия в периоды таких природных явлений.
Что такое магнитные бури?
Люди, чувствительные к смене погоды, часто жалуются на головные и сердечные боли, а также общее недомогание во время магнитных бурь. Эти явления, происходящие в среднем около шести раз в год и способные длиться более недели, также могут вызывать сбои в работе электроники, интернета и мобильной связи. Насколько же на самом деле опасны геомагнитные бури, известные также как магнитные штормы?
По мнению бизнес-психолога Екатерины Стецюры, опасность магнитных бурь зачастую преувеличена. Она отмечает, что важно рассматривать их влияние не только на физическое состояние, но и на психоэмоциональное благополучие и продуктивность.
Эксперт подчеркивает, что для большинства людей геомагнитные возмущения не несут серьезной угрозы. Основной дискомфорт испытывают те, кто уже подвержен стрессу или имеет проблемы с сердечно-сосудистой системой. У них могут усиливаться головные боли, появляться слабость и чувство усталости. Однако часто эти симптомы связаны скорее с общим состоянием организма и его неготовностью адаптироваться к изменениям, нежели напрямую с магнитными бурями.
«Важно своевременно распознавать признаки стресса и уметь ими управлять. Магнитные бури могут послужить напоминанием о необходимости заботиться о своем здоровье. Понимание того, как организм реагирует на такие внешние факторы, помогает эффективно управлять своим состоянием и поддерживать продуктивность. Несмотря на то, что СМИ иногда нагнетают страсти вокруг магнитных бурь, в действительности многие могут снизить их воздействие с помощью простых мер: достаточного сна, физической активности и контроля уровня стресса», — заключает психолог.
Суть явления
Солнечный ветер – это поток заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Двигаясь со скоростью около 400 км/с, он может проникать в магнитное поле Земли. Магнитное поле нашей планеты формирует магнитосферу, которая служит щитом, защищая нас от большей части этих частиц. Однако, когда солнечный ветер становится особенно мощным или направлен определенным образом, он может прорваться сквозь магнитосферу и вызвать временные изменения в магнитном поле Земли. Именно это взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли и называется магнитной бурей.
Причины возникновения
Одной из основных причин магнитных бурь являются мощные вспышки на Солнце, сопровождающиеся выбросом огромного количества энергии и заряженных частиц. Второй важной причиной являются корональные выбросы массы – извержения вещества из внешней атмосферы Солнца (короны). Эти выбросы, содержащие заряженные частицы и магнитные поля, направляясь к Земле, воздействуют на ее магнитное поле.
Уровни и шкала магнитных бурь
Интенсивность магнитной бури определяется по индексу Dst, который рассчитывается на основе данных магнитометров, расположенных на станциях у магнитного экватора. Умеренные бури соответствуют значениям от -50 до -100 нТл, сильные – от -100 до -200 нТл, а экстремальные – выше -200 нТл. В спокойном состоянии магнитное поле находится в диапазоне от -20 до 20 нТл.
Для удобства оценки влияния геомагнитных бурь на различные системы (электричество, связь, живые организмы) ученые используют шкалу G, которая подразделяет бури на пять уровней опасности.
Также в расчетах применяются K-индекс и Kp-индекс. K-индекс показывает отклонение магнитного поля Земли от нормы за трехчасовой интервал, а Kp-индекс является планетарным индексом, обобщающим данные с разных станций. Оба индекса помогают оценить интенсивность магнитной бури и степень ее потенциальной опасности.
Как прогнозируют магнитные бури
В России прогнозами магнитных бурь занимается Физический институт Российской академии наук (ФИАН), а в США – Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Прогнозирование – сложный процесс, включающий мониторинг солнечной активности и изменений земного магнитного поля. Специалисты используют различные инструменты. Основной метод – наблюдение за Солнцем. Вспышки, выбросы и другие явления на Солнце порождают потоки заряженных частиц, движущихся к Земле. Космические аппараты отслеживают эти события, позволяя заранее предупредить о возможных магнитных бурях.
Другой важный инструмент – мониторинг магнитного поля Земли. При вхождении солнечных частиц в магнитосферу Земли возникают временные изменения, которые можно измерить. Ученые используют математические модели для прогнозирования взаимодействия солнечного ветра с земным полем и оценки возможных последствий.
Для защиты от негативных последствий магнитных бурь, в первую очередь, защищают линии электропередачи с помощью систем автоматического регулирования напряжения и защитных устройств. Спутники защищают специальными экранами и системами управления энергопотреблением. Эти же методы рекомендуются для защиты наземных электронных устройств. Компании и организации активно разрабатывают новые технологии, более устойчивые к геомагнитным возмущениям, например, новые навигационные системы для авиации.
Влияние магнитных бурь на технику
Магнитные бури могут представлять косвенную опасность для человека через влияние на технику и энергосистемы. Способность геомагнитных возмущений индуцировать электрический ток в металлических предметах может приводить к скачкам напряжения, возгораниям и взрывам. Опасность может возникнуть не только при работе со сложным оборудованием, но даже при использовании водопровода, так как ток может индуцироваться в трубах.
Также геомагнитные штормы негативно влияют на радиосвязь, системы GPS и другие навигационные системы, нарушая распространение сигналов в ионосфере. Это может приводить к ошибкам в определении местоположения. Кроме того, из-за расширения атмосферы во время бурь увеличивается торможение околоземных спутников и космических аппаратов.
Влияние магнитных бурь на человека
Нет однозначного ответа на вопрос, насколько магнитные бури влияют на самочувствие и здоровье человека. Официальные исследования показывают незначительное повышение числа инфарктов и инсультов в периоды геомагнитных событий, а ухудшение самочувствия отмечают до трех четвертей населения. Наиболее уязвимы метеочувствительные люди и страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и для здорового человека риски полностью не исключены.
Фельдшер Наталья Балан подтверждает, что магнитные бури могут влиять на самочувствие, нарушая работу сердечно-сосудистой и нервной систем и функциональность мозга, что может вызвать гипоксию тканей. Даже у здоровых людей возможны симптомы вроде головной боли, усталости, плохого настроения. Особенно остро реагируют метеозависимые люди.
Симптомы и признаки
Наиболее частые симптомы во время магнитных бурь включают головную боль (часто переходящую в мигрень), головокружение, учащенное сердцебиение (тахикардия), скачки артериального давления, нарушение сна (бессонница), общую слабость и быструю утомляемость, а также раздражительность и тревожность.
Космические изменения могут также запускать триггеры мигрени, замедлять капиллярный кровоток и негативно сказываться на настроении. У людей с психоэмоциональными расстройствами может усиливаться возбудимость. В редких случаях наблюдаются воспаления суставов, боли в спине или чувство тяжести в ногах.
Как пережить магнитную бурю
Сильная головная боль – один из самых распространенных симптомов, связанных с магнитными бурями. Она может вызывать мигрень, бессонницу и тошноту. Для облегчения врачи рекомендуют принять обезболивающее, успокоительное и постараться поспать. Если головная боль во время бурь повторяется, стоит заранее готовить организм: нормализовать режим дня, снизить физические нагрузки, принимать легкие успокоительные и стараться сохранять позитивный настрой.
Люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями находятся в особой группе риска, так как геомагнитные бури напрямую влияют на кровообращение. Российские ученые подтвердили, что число госпитализаций с инфарктом миокарда, поражениями сосудов головного мозга и сильными сердечными болями в такие периоды увеличивается в 1.5 раза.
Чтобы снизить риски, врачи советуют следующее: соблюдать режим сна и бодрствования, избегать чрезмерных физических и эмоциональных нагрузок, правильно питаться (легкая пища, достаточное питье), иметь под рукой необходимые лекарства, регулярно измерять давление и пульс, проводить время на свежем воздухе, избегать стрессовых ситуаций.
Самое главное – не поддаваться излишней мнительности. Узнав о приближении магнитных бурь, многие начинают ожидать худшего, что само по себе может вызвать ухудшение самочувствия из-за эмоционального напряжения.
Профилактика
Хотя прямая угроза здоровью от магнитных бурь невысока, подготовиться не помешает. Вот несколько рекомендаций: следите за прогнозами геомагнитной активности, соблюдайте здоровый образ жизни (режим дня, сбалансированное питание, умеренные нагрузки), избегайте стрессов, обеспечьте достаточный сон, при наличии хронических заболеваний следуйте рекомендациям врача и имейте под рукой нужные медикаменты.
В случае сильной магнитной бури, следуйте инструкциям местных органов власти и специалистов – они могут предоставить актуальные рекомендации по безопасности.
Исторические последствия
Одна из самых мощных магнитных бурь, известная как Каррингтонское событие, произошла в мае 1921 года (более известна буря 1859 года, но текст упоминает 1921). В США она привела к массовым отключениям телефонной связи, повреждениям предохранителей и электрическим сбоям, вызывавшим пожары. Последствия наблюдались по всему миру, включая нарушения работы подводных телеграфных кабелей в Европе и Южном полушарии. Северное сияние было видно на рекордно низких широтах.
Еще одна мощная буря произошла 13 марта 1989 года. Она вызвала полное отключение электроэнергии в канадской провинции Квебек на девять часов, нарушив работу инфраструктуры всего за несколько минут. Часть спутников временно потеряла связь с Землей, были сбои в передаче данных погоды и GPS, а также проблемы с радиосвязью. Северное сияние наблюдалось даже в Мексике и Крыму.
Следующая значительная солнечная буря в 2003 году (известная как Хэллоуинские бури) привела к часовому отключению электроэнергии в Швеции и потере связи с несколькими спутниками.
