Мощнейшая магнитная буря за последние 20 лет

Ранним утром 23 марта 2024 года специалисты из Лаборатории солнечной астрономии Российской Академии Наук сообщили, что на Солнце произошёл супермощный взрыв, выбросы корональной массы от которого направились прямиком в сторону Земли.

За считаные часы до идеального шторма учёные ставили только 15% на то, что буря будет действительно мощной. Но наступил поздний вечер 24 марта, до нашей планеты начали долетать взрывные потоки плазмы. Солнечный ветер ускорился до 800 км/сек. Землю окутало облако частиц, разогретое до 1 000 000 ℃. Главный удар потока корональных выбросов приняли на себя магнитосфера и верхние слои атмосферы планеты.

В итоге мы получили самую суровую магнитную бурю за последние 20 лет, по силе почти максимальную из возможных: класса G4 (Кр=8). Мощнейший магнитный шторм подарил жителям России необычайно яркие разноцветные полярные сияния даже на южных границах страны. Например, такое переливчатое небо было зафиксировано фотолюбителями в 100 километрах от Омска:

Как рождается магнетизм Земли?

Если представить нашу планету в виде матрёшки, то в её центре находится самая маленькая фигурка — твёрдое ядро. Это шар из раскалённых металлов размером с Плутон, самая сердцевина, занимающая 30% всей массы Земли. Твёрдое ядро на 85% состоит из железа, оно разогрето до температуры 6 000 °С и отвечает за формирование гравитационного поля. Это обеспечивает стабильное положение планеты в пространстве.

Далее идёт следующая матрёшка — жидкое внешнее ядро, облегающий сердцевину расплав железа и никеля.

Как во внешнем, так и во внутреннем ядре постоянно происходит распад радиоактивных элементов, поэтому тепло генерируется безостановочно. Толщина внешнего ядра достигает 2 300 км, его слои ближе к центру планеты тоже нагреваются до 6 000 °С, но по мере удаления от внутреннего ядра охлаждаются до 4 400 °С. Постоянное высвобождение тепла за счёт радиоактивного распада и разница температур в нижнем и верхних слоях создают разницу плотности вещества и, как следствие, вызывают движение раскалённых расплавов в жидком ядре. Более холодные массы стремятся опуститься вниз, более горячие и менее плотные, наоборот, поднимаются наверх. В итоге интенсивная конвекция внешнего ядра рождает хаотические электрические токи, которые образуют магнитное поле Земли.

Магнитное поле — это невидимая глазу суперзащита нашей планеты, силовое поле, отражающее экстремальные потоки космического излучения. В спокойном состоянии радиус поля с «дневной» стороны, на которую в основном давит солнечный ветер, примерно в 10 раз больше радиуа Земли. Радиус «ночной» стороны растягивается, как хвост кометы, на несколько десятков или даже сотен радиусов, уходя далеко за пределы земной орбиты.

Откуда берутся магнитные бури и почему они опасны?

Магнитное поле Земли постоянно сопротивляется солнечному ветру. Но порой случаются особо сильные вспышки на Солнце, и тогда поток корональной массы обрушивается на магнитосферу с умноженной силой и скоростью, заставляя её сжиматься под давлением. Из-за этого сжатия возникают дополнительное напряжение в магнитном поле планеты и более интенсивное течение токов — так появляются магнитные бури.

Магнитные штормы способны сильно влиять на ионосферу Земли — верхнюю часть атмосферы на высоте от 50 км, насыщенную свободными ионами и электронами. Почему это опасно для человечества? Потому что ионосфера играет важнейшую роль для распространения радиосвязи, так как заряженные частички отражают радиоволны и позволяют им распространяться по поверхности планеты на большие расстояния. Сильные возмущения ионосферы способы разбивать эту связь, выводить из строя спутники и таким образом ломать современную мировую навигационную систему, нарушать работу телерадиовещания, мешать передаче данных по интернету. Ещё мощные бури способны вызывать скачки напряжения в электросетях, отключение электроэнергии и выводить из строя электрооборудование.

А как магнитные бури влияют на здоровье людей?

Можно ли реально быть зависимым от космической погоды и вспышек на Солнце или это сказки бабушек у подъезда? Споры о наличии или отсутствии прямой связи между магнитными штормами и самочувствием людей ведутся между учёными многие годы.

Эксперты геологической службы США (USGS), специализирующейся на науках о Земле, считают, что магнитные бури не оказывают прямого влияния на здоровье человека. Разве что на трудящихся на орбите космонавтов — из-за повышенной радиационной опасности, но не из-за колебаний магнитного поля планеты.

Однако медики смотрят на вопрос иначе. Американская кардиологическая ассоциация 10 лет назад опубликовала исследование, согласно которому геомагнитные штормы могут быть причиной роста смертности населения от инфаркта миокарда и инсульта на 20%. Ранее учёные Национальной академии Азербайджана пришли к выводу, что сильные нарушения магнитной обстановки влияют на функциональные возможности мозга, усиливают негативный эмоциональный фон. Сотрудники Медицинской академии Литовского университета наук о здоровье уже в более свежих исследованиях высказались в поддержку влияния сильных солнечных вспышек на значительное увеличение риска субарахноидальных кровоизлияний в мозг (до 58%), ишемических и геморрагических инсультов до 30%. Эксперты из Института математики сердца в Калифорнии в кооперации с коллегами из Саудовской Аравии и Литвы также опубликовали исследование об изменении сердечного ритма человека в зависимости от колебаний магнитного поля Земли. Ещё в своей работе они отметили связь между геомагнитными возмущениями и значительным увеличением числа госпитализаций в психиатрические учреждения, попыток самоубийства, дорожно-транспортных происшествий.

Мнение зарубежных коллег о взаимосвязи космических событий и здоровья человека поддерживают некоторые российские специалисты. Например, доктор медицинских наук и академик РАН, замдиректора Центра стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью Минздрава России Игорь Бобровицкий считает, что пока механизмы влияния магнитных бурь изучены мало, но в дни штормов у многих пациентов с ослабленным иммунитетом наблюдаются повышенное давление, головные боли, сниженная работоспособность, повышенная тревожность и даже аллергические обострения. Другой доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической физиологии РУДН Сергей Чибисов писал в своих статьях как о неоспоримом факте про рост регистрируемых сердечно-сосудистых заболеваний именно в дни повышенной солнечной активности. В качестве причин в ряде работ он указывал пока не объяснённое резкое снижение толерантности сердечной мышцы к физическим нагрузкам и падение чувствительности миокарда к лекарствам на фоне регистрируемых геомагнитных колебаний.

Если подводить итог, то большое количество опубликованных исследований по теме влияния магнитных бурь на физическое и психическое здоровье людей сводится к простому сопоставлению статистических выкладок о регистрируемых медицинских случаях с зафиксированными вспышками на Солнце и магнитными штормами. Однако эта корреляция — не гарантия зависимости, она никак не описывает возможный механизм влияния деформаций магнитного поля Земли на наше самочувствие . Проще говоря, вопрос остаётся открытым и дискуссионным.

«Земное эхо солнечных бурь»

Интересно, что чаще всего о возможном влиянии солнечных циклов, вспышек и последующих магнитных штормов на здоровье живых организмов пишут исследователи из стран бывшего СССР. И это неудивительно, ведь родоначальниками так называемой гелиобиологии был советский учёный Александр Чижевский.

Он, как и многие философы и учёные-космисты рубежа 19–20 веков (тот же Константин Циолковский), верил в нерушимую связь космических событий и природно-социальных процессов на Земле. В своей базовой работе «Земное эхо солнечных бурь» Чижевский путём сопоставления циклов солнечной активности и важнейших дат в истории человечества описывал влияние космических событий на стихийные бедствия, войны, революции, эпидемиологические вспышки.

При этом доказательной базы недостаточно. Учение Чижевского и его работы ещё при жизни признали спорными. Однако было бы странно, если бы масштабные события на звезде, дающей жизнь нашей планете, и значительные колебания магнитного поля Земли никак не влияли на живые организмы и их поведение.

Возможно, с учётом предсказываемого в одной из наших статей роста солнечной активности и интенсивности геомагнитных бурь в 2024 году у специалистов будет большое возможности исследовать один из самых таинственных разделов науки на стыке медицины и астрофизики.