Повышение скорости солнечного ветра – потока заряженных частиц, исходящих от Солнца – может оказывать непосредственное влияние на погоду, повышая атмосферное давление даже в средних широтах, пишет группа южнокорейских ученых в статье, принятой к публикации в журнале Advances in Space Research.

Скорость солнечного ветра может варьироваться в широких пределах – от 250 до 800 километров в секунду на границе земной атмосферы. Периоды резкого роста скорости солнечного ветра как правило отмечаются во время высокой солнечной активности.

Поток высокоэнергетических частиц сильно разогревает верхние слои земной атмосферы, так называемую термосферу. Она «разбухает», что может приводить к сходу с орбиты космических аппаратов. В частности, именно из-за роста плотности верхней атмосферы в период повышенной солнечной активности сошли с орбиты советская станция «Салют-7» и американская «Скайлэб». Солнечный ветер также разрушает молекулы озона и вызывает другие химические изменения в верхних слоях атмосферы.

Рост солнечной активности как правило воздействует сильнее всего в регионах, близких к магнитным полюсам, где силовые линии магнитного поля «уходят в землю». Именно здесь наблюдаются полярные сияния, а колебания магнитного поля наиболее сильны и во время магнитных бурь могут приводить к авариям. Ранее было установлено, что солнечная активность влияет на атмосферное давление в приполярных районах.

Рис. 1. К определению природы магнтных бурь.

Хон Ен Чхан (Heon-Young Chang) из корейского национального университета Кенбук в городе Тэгу и его коллеги решили выяснить, влияют ли колебания скорости солнечного ветра на атмосферное давление на уровне моря на более низких широтах.

«Мы полагаем, что это интересно по двум причинам. Во-первых, если существует статистически значимая связь, это может быть еще одним свидетельством, что различные метеорологические параметры могут реагировать на изменения в межпланетной среде. Во-вторых, что более важно, это может быть очень важным для большинства (метеорологических) моделей», – пишут ученые.

Они проанализировали данные о космической погоде за период с 1986 года до нынешнего времени из базы данных НАСА OMNIWeb и выбрали из них информацию о случаях экстремального повышения скорости солнечного ветра – более 800 км/с. Для найденных 12 событий они проанализировали данные об атмосферном давлении со всей сети метеостанций в Южной Корее.

В результате оказалось, что во всех случаях кроме двух (когда на давление влиял тайфун) происходило заметное повышение атмосферного давления. В среднем давление увеличивалось на 2,5 гектопаскаля. Это относительно небольшая величина – всего лишь 1,88 миллиметра ртутного столба.

Вместе с тем, эта добавка может быть критически важной для многих приложений, в частности, для климатических моделей.

Комментируя эту работу, российский ученый Сергей Богачев из Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института имени Лебедева (ФИАН), отметил, что южнокорейские ученые не описывают механизм, который мог бы приводить к росту давления.

«Мы живем в нейтральной атмосфере, на которую заряженные частицы не влияют напрямую. Возможно, они воздействуют на верхние слои, где находятся ионы, и изменения в этих слоях в свою очередь приводят к росту давления "внизу», – сказал Богачев РИА Новости.

Он отметил, что помимо очевидной пользы для метеорологов, полученные корейскими учеными данные могут принести пользу и фундаментальной физике – нужно будет искать объяснение наблюдаемого эффекта.

Магнитные бури: природа и влияние на человека. Справка

Геомагнитные бури – возмущение магнитного поля Земли длительностью от нескольких часов до нескольких суток, вызванное поступлением в окрестности Земли возмущенных высокоскоростных потоков солнечного ветра и связанной с ними ударной волны. Геомагнитные бури происходят в основном в средних и низких широтах Земли.

В результате вспышек на Солнце в космическое пространство выбрасывается огромное количество вещества (в основном протонов и электронов), часть которого, двигаясь со скоростью 400–1000 км/с, за один – два дня достигает земной атмосферы. Магнитное поле Земли захватывает из космического пространства заряженные частицы. Слишком сильный поток частиц возмущает магнитное поле планеты, из-за чего быстро и сильно изменяются характеристики магнитного поля.

Таким образом, геомагнитная буря – это быстрые и сильные изменения в магнитном поле Земли, возникающие в периоды повышенной солнечной активности.

Пик активности Солнца во время предыдущего солнечного цикла пришелся на 2001–2002 годы, когда солнечные ветры исходили с поверхности нашего светила почти постоянно, а солнечные пятна достигли своего максимума. Тогда же специалисты отмечали и крайне неблагоприятные последствия активности и для нашей планеты – электронное оборудование давало сбои, спутники на орбите работали с ошибками.

Самая мощная за всю историю наблюдательной астрономии вспышка произошла 4 ноября 2003 года. Ее энергии, как показали расчеты, могло бы хватить для снабжения электричеством такого города, как Москва, в течение 200 млн. лет.

Влияние магнитых бурь на жизнь и здоровье людей

Геомагнитные бури оказывают влияние на многие области деятельности человека, из которых можно выделить нарушения связи, систем навигации космических кораблей, возникновение поверхностных зарядов на трансформаторах и трубопроводах и даже разрушение энергетических систем.

Магнитные бури также оказывают влияние на здоровье и самочувствие людей. Они опасны в первую очередь для тех, кто страдает артериальной гипертонией и гипотонией, болезнями сердца. Примерно 70% инфарктов, гипертонических кризов и инсультов происходит именно во время солнечных бурь.

Магнитные бури нередко сопровождаются головными болями, мигренями, учащенным сердцебиением, бессонницей, плохим самочувствием, пониженным жизненным тонусом, перепадами давления. Ученые связывают это с тем, что при колебаниях магнитного поля замедляется капиллярный кровоток и наступает кислородное голодание тканей.

В 1930-х годах в Ницце (Франция) случайно было замечено, что частота инфарктов миокарда и инсультов у пожилых людей резко возрастала в дни, когда в работе местной телефонной станции наблюдались сильные нарушения вплоть до полного прекращения связи. Впоследствии было установлено, что нарушения телефонной связи происходят во время магнитных бурь. На этом основании и был сделан вывод, что инфаркты и инсульты, как и сами срывы телефонной сети, связаны с магнитными бурями.

Острые споры вызывал в свое время вопрос о влиянии солнечной активности на возникновение несчастных случаев и травматизма на транспорте и в производстве. На это впервые указал еще в 1928 году Александр Чижевский, а в 1950-х годах немецкие ученые Рейнхольд Рейтер и Карл Вернер из анализа около 100 тысяч автокатастроф установили их резкое увеличение на второй день после солнечной вспышки. Позже российский судебный медик из Томска Владимир Десятов обнаружил резкое возрастание числа самоубийств (в 4 ‑ 5 раз по сравнению с днями спокойного Солнца) также на вторые сутки после вспышки на Солнце. А это как раз соответствует началу магнитных бурь.

Негативному воздействию магнитных бурь подвержены по разным данным от 50 до 75% населения Земли. При этом момент начала стрессовой реакции может сдвигаться относительно начала бури на разные сроки для различных бурь и для конкретного человека. Многие люди начинают реагировать не на сами магнитные бури, а за 1–2 дня до них, т.е. в момент вспышек на самом Солнце.

Также замечено, что до 50% населения планеты способны к адаптации, т.е. к уменьшению до нуля реакции на подряд идущие друг за другом несколько магнитных бурь с интервалом 6‑7 дней, и что молодые люди практически не ощущают воздействия магнитных бурь.

У теории влияния магнитных бурь на человека есть противники, которые придерживаются того мнения, что их влияние неизмеримо мало в сравнении с теми, которым люди подвергаются в обычной жизни (тряска, ускорения и торможения в общественном транспорте, резкий спуск и подъем и т.д.).