Planetę Ziemia atakują burze elektromagnetyczne, a w Polsce można liczyć na pokazy zorzy polarnej

O zagrożeniu ze strony burzy geomagnetycznej poinformowało w poniedziałek Centrum Badań Kosmicznych PAN:

Tego dnia o godzinie 13:29 czasu środkowoeuropejskiego w obszarze korony Słońca zaobserwowano rozbłysk, któremu towarzyszyły wybuchy radiowe. Półtorej godziny później w wewnętrznym pasie radiacyjnym Van Allena niebezpiecznie wzrosła ilość bardzo energicznych protonów. Oznacza to, że sytuacja jest poważna, a Ziemię czeka porządny kopniak elektromagnetyczny.

Jak powstają burze geomagnetyczne?

Do burz geomagnetycznych dochodzi, kiedy pole oddziaływania wiatru słonecznego przyjmuje kierunek przeciwny do oddziaływania ziemskiej magnetosfery. Powodów może być kilka, ale te najsilniejsze nawałnice kosmiczne są powodowane przez koronalne wyrzuty mas Słońca (CME). Właśnie z taką sytuacją mamy do czynienia w tym tygodniu.

Powodów, dla których Słońcu zdarza się miotać plazmą w przestrzeń kosmiczną, dobrze nie znamy. Pewne jest jednak, że ma ono obecnie burzliwy czas (jego wzmożonej aktuwności należy spodziewać się w latach 2022 - 2026), a jest zdolne uderzyć w ziemską jonosferę nawet miliardem ton materii emitującej silne pole magnetyczne. Nie ma ona jednak szans dotrzeć do powierzchni Ziemi, ponieważ mieszkamy na genialnej planecie, która ma na to sposób.

Jak Ziemia radzi sobie z burzami geomagnetycznymi?

Wiatr słoneczny nawet podczas stabilnej sytuacji pogodowej jest trudnym przeciwnikiem. Ziemska jonosfera rozparawia się z nim, blokując napierające cząsteczki produkcją własnych, odwotnie naładowanych. Podczas burzy magnetycznej robi to jednak adekwatnie do sytuacji, czyli bardzo żywiołowo. Efektem ubocznym takiej magnetycznej bijatyki jest więc dużo ciepła, które w zależności od natężenia ataku, potrafi zwiększyć gęstość górnych warstw ziemskiej atmosfery.

W ten sposób burze geomagnetyczne mają wpływ na satelity umieszczone na niskiej orbicie Ziemi i fale radiowe, ale rzadko i tylko pośrednio zagrażają człowiekowi. W ekstremalnych sytuacjach, kiedy jonosfera musi mocno zaszaleć, żeby ochronić Ziemię przed ogromnym naporem wiatru słonecznego, możemy spodziewać się:

• uszkodzeń sieci elektryfikacyjnych,
• niedostępność łączności radiowej,
• problemów z łącznością satelitarną, a nawet zniszczenia satelit,
• poważnych zakłóceń w systemach nawigacyjnych,
• awarii rurociągów,
• wystąpienia zjawiska zorzy polarnej

Tak drastyczne skutki burzy geomagnetycznej mogą mieć miejsce, ale nie tym razem.

Jak silne będą najbliższe burze geomagnetyczne?

Zapowiadana burza elektromagnetyczna miała spotkać Ziemię już w środę 30 marca. Prędkość, z jaką poruszała się fala uderzeniowa, oceniono początkowo na 1259 km/s. Wyrzutów plazmy w dniach 28 – 29 marca było jednak kilka i zgodnie z komunikatami NOAA (Centrum Prognozowania Pogody Kosmicznej) w dniach 31 marca – 1 kwietnia br. spowodują one atak ze strony kilku burz magnetycznych o różnej mocy.

31 marca w ziemska jonosfera musi poradzić sobie z silną burzą elektromagnetyczną, która w pięciostopniowej skali osiąga poziom G3. W piątek, 1 kwietnia możemy spodziewać się słabszych ataków wiatru słonecznego, bo na poziomie G2. Oznacza to dużą aktwność jonosfery, ale niegroźną i powszechnie dostrzegalną tylko w formie zorzy polarnej.

Co z tą zorzą polarną w Polsce?

W trakcie umiarkowanych burz geomagnetycznych zorzę polarną będzie można zobaczyć aż na 55 stopniu szerokości geomagnetycznej. Oznacza to, że w piątkową noc mają szanse podziwiać ją mieszkańcy północnej Polski. Dzień wcześniej, w trakcie silnej burzy magnetycznej, na popisy aurora borealis może liczyć większa część naszego kraju. Jeśli warunki atmosferyczne dopiszą, dostrzeżemy ją nawet w okolicach 50 stopnia szerokości geomagnetycznej.

Jakie neagtywne skutki mogą mieć prognozowne burze geomagnetyczne?

Nie oznacza to, że zapowiadane burze geomagnetyczne można kompletnie zlekceważyć. Nawet te zapowiadane na piątek, umiarkowane, oznaczają ciężką noc dla obsługi naziemnej satelit i statków kosmicznych. Liczyć się należy także z niekontrolowanymi skokami napięcia sieci elektryfikacyjnej, ale przede wszystkim tej zlokalizowanej na dużych szerokościach geograficznych.

Czwartkowa, silna burza, może być bardziej kłopotliwa. Przede wszystkim niekontrolowane skoki napięcia w sieci energetycznej mogą zdarzać się globalnie. Nie powinny też dziwić krótkie przerwy w łączności satelitarnej oraz radiowej. W najbliższych godzinach na pewne anomalie musi zwracać uwagę także obsługa ruchu lotniczego. Dodatkowym problemem może być dla niej nie tylko nawigacja, ale takze zachowanie lekko zdezorientowanych ptaków, szczególnie tych migrujących aktualnie z południa na północ.

Źródła: NOAA, Centrum Badań Kosmicznych PAN