عاصفة مغناطيسية أرضية
العاصفة المغنطيسية اضطراب قوي في المجال المغنطيسي للأرض. وتنتج مثل هذه العاصفة عن جسيمات دقيقة ذات طاقة عالية، وإشعاع قوي من الشمس، بسبب النشاط الشمسي. ويختلف المستوى الكلي لنشاط العاصفة المغنطيسية تبعًا لدورة النشاط الشمسي المتكررة جميع إحدى عشرة سنة. وكذلك يختلف تبعًا لفترة دوران الشمس التي تبلغ 27 يومًا.
وترتبط كثيرٌ من العواصف المغنطيسية بثقوب الإكليل الشمسي وهي مناطق ذات كثافة منخفضة في إكليل الشمس. وينشأ عن الشمس تيارٌ متواصلٌ من الجسيمات الدقيقة ذات الشحنة الكهربائية يُسمى الرياح الشمسية. وينشأ هذا التيار بصفة رئيسية من ثقوب الإكليل الشمسي. وتظهر تيارات عالية السرعة من الرياح الشمسية حدثا زاد النشاط الشمسي. وعندما تصطدم الجسيمات المتحركة بسرعة والمكونة لهذه التيارات، بالمجال المغنطيسي للأرض، فإن المجال المغنطيسي يصد بعض هذه الجسيمات. وتنتج عاصفة مغنطيسية عن هذا التفاعل بين تلك الجُسيمات والمجال المغنطيسي للأرض.
تتوزع الرياح الشمسية في مناطق كبيرة ذات قطبية مغنطيسية موجبة أوسالبة. وتحدث عاصفة مغنطيسية عندما يتسبب دوران الشمس في جرف الحدود بين مثل هذه المناطق ذات القطبية المتعاكسة في محاذاة الأرض. ويعتبر انتنطق هذه الحدود الظاهرة المغنطيسية الأقرب ارتباطًا بالعواصف المغنطيسية.
ويعتقد الفهماء حتى كثيرًا من اللهب الشمسي الذي هوانفجارات على سطح الشمس يُسبب أيضًا عواصف مغنطيسية. ومثل هذه العواصف تبدأ فجأة، على خلاف تلك المرتبطة بالرياح الشمسية، والتي تبدأ تدريجيًا. ويصدر اللهب الشمسي إلكترونات وبروتونات ذات طاقة عالية، بالإضافة إلى إشعاعات في صورة أشعة جاما والأشعة السينية. ويحجز المجال المغنطيسي للأرض الإلكترونات والبروتونات. وتؤثر أشعة جاما والأشعة السينية في المجال المغنطيسي بإحداث تغيرات في الغلاف الأيوني وفي أحزمة فان ألن، وهي مناطق كعكية الشكل بها جسيمات دقيقة مشحونة تحيط بالأرض.
تُظهر العواصف المغنطيسية بوضوح كيف من الممكن أن يؤثر النشاط الشمسي على الأرض. فهويسبب اضطرابات في الطبقة الأيونية التي تُسبب تداخلاً وتشويشًا في استقبال الموجات القصيرة في جهاز الراديو. ويكشف الفهماء العواصف المغنطيسية بوساطة مثل هذا التداخل. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التغيرات المفاجئة في المجال المغنطيسي للأرض والناتجة عن العواصف يمكن حتى تُسبب اندفاعات مفاجئة في خطوط القدرة. كذلك فإن العواصف المغنطيسية تصحبها أضواء الفلق.
ولا يسبب المجال المغنطيسي المتزايد للشمس العواصف المغنطيسية فقط، وإنما يحمي الأرض من الأشعة الكونية ذات الطاقة العالية التي تنتج عن النجوم المنفجرة التي تسمى المستعرات فائقة التوهج (السوبر نوفات). ويعهد الانخفاض الناتج في هذه الأشعة الكونية التي تقذف الأرض بتأثير فوربش
انظر أيضاً
- A-index
- K-index
- "A New Theory of Magnetic Storms"
المصادر
- الموسوعة المعهدية الكاملة
قراءات للاستزادة
- Bolduc, L., GIC observations and studies in the Hydro-Québec power system. J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 64(16), 1793-1802, 2002.
- Carlowicz, M., and R. Lopez, Storms from the Sun, Joseph Henry Press, 2002, www.stormsfromthesun.net [1]
- Davies, K., 1990, Ionospheric Radio Peter Peregrinus, London.
- Eather, R. H., 1980, Majestic Lights AGU, Washington, D.C.
- Garrett, H. B., and C. P. Pike, eds., 1980, Space Systems and Their Interactions with Earth's Space Environment New York: American Institute of Aeronautics and Astronautics.
- Gauthreaux, S., Jr., 1980, Animal Migration: Orientation and Navigation, Chapter 5. Academic Press, New York.
- Harding, R., 1989, Survival in Space Routledge, New York.
- Joselyn J.A., 1992, The impact of solar flares and magnetic storms on humans EOS, 73(7): 81, 84-85.
- Johnson, N. L., and D. S. McKnight, 1987, Artificial Space Debris Orbit Book Co., Malabar, Florida.
- Lanzerotti, L. J., 1979, Impacts of ionospheric / magnetospheric process on terrestrial science and technology. In Solar System Plasma Physics, III, L. J. Lanzerotti, C. F. Kennel, and E.N. Parker, eds. North Holland Publishing Co., New York.
- Odenwald, S., 2001, "The 23rd Cycle:Learning to live with a stormy star",Columbia University Press.
- Odenwald, S., 2003, "The Human Impacts of Space Weather", http://www.solarstorms.org.
- Campbell, W.H., 2001, Earth Magnetism: A Guided Tour Through Magnetic Fields, Harcourt Sci. and Tech. Co., New York
وصلات خارجية
- Solar Cycle 24 and VHF Aurora Website (www.solarcycle24.com)
- Geomagnetic Storms Can Threaten Electric Power Grid - American Geophysical Union, Earth in Space, Vol. 9, No. 7, March 1997, pp. 9-11.
- The warp and woof of a geomagnetic storm - NASA's Space Science News.
- NOAA Space Weather Scales - NOAA.
- NOAA Space Weather Alerts - NOAA.
- US Social & Economic Costs of Geomagnetic Storms NOAA Economics
- NASA - Carrington Super Flare NASA Mayستة 2008
- Ionosphere and thermosphere response to geomagnetic storm simulated by a Coupled Magnetosphere Ionosphere Thermosphere model
Aurora Watch, at the University of Lancashire, gives email warnings of coronal mass ejections and geomagnetic storms for aurora watching enthusiasts:
- http://www.dcs.lancs.ac.uk/iono/aurorawatch/cgi-bin/subscribe
- http://geomag.usgs.gov
- Geomagnetic activity, humidity, temperature and headache: is there any correlation?
