Магнитные бури: природа и влияние на человека. Справка

Одни жалуются на внезапно возникшее недомогание, а соседка напротив – на неудовлетворительное психологическое и физическое состояние. Особенно примечательно и то, что природа возникновения такого недуга неизвестна. Но причиной тому магнитная буря. Что это за явление и как оно влияет на организм? Ученые это выяснили.

Что же такое магнитная буря?

Справедливо называть подобное явление геомагнитной бурей. Это своего рода естественная гидратация магнитного поля нашей Земли на возникающие вспышки, которые распространяются на Солнце. В итоге такого «толчка» Солнце выбрасывает зараженные микрочастицы, которые и уносит солнечный ветер на большой скорости. Примечательно и то, что спустя несколько дней частицы способны долететь до Земли. Но подобного процесса не стоит опасться, наша планета также обладает собственным электромагнитным полем, которое защищает обитающих существ от негативного воздействия. Электрочастицы, расположенные перпендикулярно поверхности, проникают даже в самые глубокие слои. Таким образом, именно «защитную» реакцию, в течение которой осуществляется быстрая смена характеристик электромагнитного поля и признано называть магнитной бурей.

Чем объясняется появление магнитных бурь?

Магнитные бури могут возникнуть на различном фоне, и их природа появления неожиданна. Кроме того, скорость солнечного ветра варьируется от 550 до 1100 км/с. Таким образом, именно солнечный ветер, который взаимодействует с магнитным полем нашей планеты, и провоцирует возникновение магнитной бури, сопровождающиеся болезнями сердечно – сосудистой системы.

Чем она опасна?

Известно, что появление магнитной бури стремительно ухудшает выработку мелатонина, в то время как в коре надпочечников стимулируется огромное количество кортизола, отвечающего за стресс. Такое явление провоцирует общую слабость организма, а также беспокойство, такихардию и сужение артериальных сосудов и повышение давление.

Если магнитная буря длится в течение долгого периода, то это может привести к сбою биоритмов, которое провоцирует неврозы, а также нарушение гормонального фона.

Примечательно и то, что даже небольшие бури могут быть весомым поводом для серьезного недомогания. Врачи отметили, что именно в период магнитных бурь наблюдается повышенная смертность вследствие инсультов и инфарктов, а также учащаются вызовы скорой помощи вследствие гипертонических кризисов, а также паталогических нарушений в сердце.

Как влияет на человека

Самой «популярной» реакцией на магнитные бури являются усиленные головные боли, а также учащение сердечного ритма. Чаще всего возникают и различные головокружения, понижение активности и бессонница. Начинает стремительно вырабатываться адреналин, который, как известно, повышает кровяное давление. Такое явление чревато кровоизлиянием в мозг.

За несколько дней до возникновения явления люди начинают чувствовать сильное недомогание, а многие и во время самого шторма. Возьмите на заметку и то, что в период электромагнитных бурь осуществляется сгущение крови, что воздействует на ухудшение кислородного обмена. Нехватку кислорода в организме особенно ощущает мозг, а также все нервные окончания, которые и «отвечают» за возникновение головных, а также суставных болей. В период магнитных бурь повышается тревожность и апатия. Становится невозможным даже выполнить срочную и необходимую работу.

Магнитная буря – явление, которое до конца еще не изучено мировыми учеными, оставаясь для них загадкой и поводом для многочисленных споров и опытов.

В статье рассказывается о том, что такое магнитная буря, в результате какой космической активности она возникает и чем может быть опасна для людей.

Космос

Мы окружены бесконечным пустым пространством, где лишь иногда встречаются скопления планет или звезд. И последние, кстати, еще с древних времен приковывали к себе человеческое внимание и даже помогали, как это было с Полярной звездой или Млечным путем, по которому ориентировались торговцы солью.

А еще люди почти каждый день видят то, чему мы обязаны жизнью. Это - Солнце. Будь оно чуть ярче, больше, или же наша планета находилась бы вне условного пояса обитаемости, возможно, жизнь на Земле никогда и не зародилась бы. Помимо обогрева Земли, Солнце может таить в себе и опасности. И это не жара и не солнечные ожоги, а самые настоящие бури. Магнитная буря - это явление, которое возникает в результате Она порождает такой феномен, как космическая погода. Но обо всем по порядку. Так что же это такое и чем подобные бури могут быть опасны для людей и техники?

Солнечный ветер

Если использовать научную классификацию, то магнитная буря - это возмущение Земли, которое продолжается от нескольких часов, до нескольких дней. Происходят такие явления в результате солнечной активности, когда солнечный ветер вступает во взаимодействие с геомагнитным полем нашей планеты. И в результате проявления и усиления кольцевых токов, которые постоянно присутствуют в радиационных поясах планеты, на поверхности происходят те или иные явления, которые затрагивают как электронные приборы, так и физическое самочувствие людей. Так что магнитная буря - это явление, которое пусть и незаметное внешне, но оказывающее влияние на окружающий нас мир.

Если говорить более просто, то в определенные моменты активность ядерной реакции на солнце увеличивается, происходят выбросы плазмы, которые и достигают Земли, где усиливают ее магнитное поле и кольцевые токи.

Интенсивность

Учеными давно было замечено, что подобные космические явления происходят с разной интенсивностью. Зависит это от 11-летнего цикла солнечной активности. Так, если среднее количество бурь в год составляет около 30, то во время максимальной активности нашего светила их число увеличивается до 50. Как уже стало ясно, они носят довольно частый характер, поэтому нельзя сказать, что каждая магнитная буря - это нечто сверхъестественное и жутко опасное. По подсчетам ученых при средней длительности жизни в 75 лет, 15 из них человек проводит именно во времена подобной солнечной активности.

Если говорить о возмущении магнитного поля у поверхности нашей планеты, то во времена бурь оно увеличивается малозначительно, всего лишь на 1% от постоянной нормы.

Опасность

По-настоящему опасные явления подобного рода происходят очень редко, примерно раз в 500 лет. И в древние времена они прошли практически бесследно, так как тогда отсутствовала тонкая и обычная электроника, на которой все это могло отразиться. Последнее такое событие случилось 1859 году и было названо «Солнечным суперштормом». Выброс коронарной массы был столь велик и силен, что достиг Земли всего за 18 часов, хотя обычно для этого нужно несколько дней. Этот день вошел в историю, как крупнейшее геомагнитное явление. В то время большая часть развитых стран уже активно использовала телеграф, и в результате бури все станции вышли из строя, а по всему миру можно было наблюдать

В 1921 и 1960 годах были похожие случаи, но бури тогда имели гораздо меньшую силу, и по всему миру наблюдались сильные помехи или отказ радиосвязи.

Подобное случиться может и в наше время, когда электроника применяется повсюду, особенно та, которая не любит сильных магнитных возмущений и использует беспроводную связь. И если космическая буря будет особенно сильной, то есть вероятность, что большинство электроники выйдет из строя.

Расписание магнитных бурь

С освоением околокосмического пространства Земли и выводом на орбиту спутников с телескопами стало возможным предсказывать подобные явления. В основном они делятся на 7-суточный, 2-суточный и 1-часовой прогнозы. Точность первых двух составляет 30% и 50%, а последнего - 95%. Многие новостные и погодные агентства в Интернете предоставляют такую информацию для метеочувствительных людей.

Влияние на нас

Магнитные бури действительно влияют на самочувствие людей. Еще в 1928 году академик Чижевский обратил внимание на то, что в периоды такой активности у человека появляются некоторые симптомы, которые выражаются в общем недомогании, головной боли, повышении или понижении артериального давления, ухудшении настроения и так далее. Кстати, некоторые люди могут реагировать на бури за несколько дней до их начала, по сути, предсказывая моменты выброса коронарной массы с поверхности солнца. Но к счастью, к смертельным исходам такие явления сами по себе не приводят.

В первые недели осени Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы США сообщило о нескольких грядущих магнитных бурях. Особенно сильная буря обрушилась на центральную часть России 7 и 8 сентября. В такие дни врачи отмечают увеличение поступающих жалоб от людей с заболеваниями сосудов и сердца - именно тогда их самочувствие резко ухудшается. С чем это связано?

Что такое магнитная буря

Вокруг Земли есть невидимая оболочка - магнитосфера, которая защищает нашу планету от солнечной радиации. Из космоса на нее воздействует поток солнечного ветра - так называют ионизированные частицы, которые постоянно разлетаются от Солнца со скоростью 400 км/сек. Обычно сила давления солнечного ветра и давление магнитной оболочки Земли равны.

Но когда на Солнце случаются вспышки, скорость солнечного ветра увеличивается, баланс давления меняется, магнитосфера как бы сжимается над Землей и в ней начинают меняться величины токов. Эту "болтанку" давления ученые и называют магнитной бурей.

Есть ли связь?

Однозначного мнения ученых о том, как влияет это природное явление на людей и животных, - нет. Некоторые из них даже считают, что магнитные бури положительно действуют на здоровье, потому что помогают адаптироваться к сложным условиям среды. Другие полагают, что связи между магнитной бурей и сердечном приступом или головной болью нет. Все дело в том, что до сих пор нет крупных исследований на эту тему.

"Для того чтобы провести исследование влияния магнитной бури на здоровье и состояние человека, необходимо иметь четкие критерии, которые можно измерить, - рассказывает ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Алексей Струминский. - Головная боль или тахикардия - это не критерий, такие симптомы могут быть вызваны массой других причин, той же сменой погоды, например, сменой атмосферного давления. А магнитная буря на атмосферное давление не влияет".

Гипертоникам в дни магнитных бурь нужно пить побольше воды и снизить употребление соли, потому что соль задерживает жидкость в организме и ведет к повышению давления. А гипотоникам можно принять тонизирующую настойку элеутерококка или лимонника

Елена Тихомирова

врач-терапевт

Однако у многих врачей - другое мнение. О том, что рекордные по силе вспышки на Солнце, которые наблюдаются последние дни, могут повлиять на самочувствие метеозависимых людей, ТАСС рассказал член-корреспондент РАН Игорь Бобровницкий.

"Вспышки на Солнце, как и другие гео- и гео-гелиомагнитные факторы не на всех людей действуют негативно. Влияют они на так называемых метеочувствительных людей, у которых ослаблены какие-то системы организма, на здоровых людей подобные факторы не действуют", - рассказал академик.

Бобровницкий уточнил, что механизмы воздействия электромагнитных возмущений на человека изучены слабо. Однако даже у пациентов, не знающих о факте солнечной вспышки, наблюдается ухудшение в самочувствии.

Предполагается несколько эффектов воздействия возмущений магнитного поля, возникающих из-за вспышек на Солнце: это повышение артериального давления, снижение работоспособности, головные боли, повышение тревожности и обострения хронических заболеваний, в том числе и аллергии

Игорь Бобровницкий

член-корреспондент РАН

Есть мнение, что колебания магнитного фона Земли человек инстинктивно воспринимает как угрозу жизни. А увеличение гормонов стресса - кортизола и адреналина - ведет к спазму сосудов и повышению давления.

Несмотря на то что ученые пока недостаточно изучили, как колебания магнитного поля воздействуют на организм, врачи советуют людям, которые плохо переносят скачки давления, в дни магнитных бурь подстраховаться и соблюдать нехитрые правила.

"В такие дни мы наблюдаем, что у гипертоников давление подскакивает, а у гипотоников, наоборот, падает, - объясняет терапевт Елена Тихомирова. - Для того чтобы нивелировать эти неприятности, гипертоникам нужно пить побольше воды и снизить употребление соли в этот период, потому что соль задерживает жидкость в организме и ведет к повышению давления. А гипотоникам можно принять тонизирующую настойку элеутерококка или лимонника".

Метеочувствительным людям во время магнитных бурь также важно хорошо высыпаться, избегать повышенных нагрузок, занятий спортом, утомительных походов по магазинам или садовых работ на даче.

Карина Салтыкова, Мария Сотскова

Земли, которое может продолжаться от нескольких часов до нескольких дней. Возникает она в результате взаимодействия солнечных ветряных потоков и магнитосферы планеты. Магнитная буря (геомагнитная) является важнейшей составляющей физики взаимодействия Земли и Солнца и называется "космической погодой". Для описания бури и ее мощности используют индексы Dst и Kp. Чаще всего подобные возмущения полей наблюдаются в средних и низких широтах Земли.

Зарождение бури

Солнце - это огромный чан, наполненный бурлящими атомами. Чем дальше светило от нашей планеты, тем сильнее оно способно оказывать влияние на нее мощью своего ветра. Если скорость потока примерно 300 км/с, то на Земле все в порядке, наблюдается геомагнитный штиль.

Периодически на Солнце возникают пятна, именуемые вспышками. Их магнитное поле намного сильнее земляного. Их мощь можно сравнить с одновременным извержением 10 млн вулканов или с сильнейшим взрывом 200-250 водородных бомб. В результате подобных вспышек в космос выбрасывается большое количество протонов и электронов. Земля, являясь сильным магнитом, притягивает их к себе, нарушает собственное поле, и оно начинает изменять свои свойства. Отсюда следует вывод, что геомагнитная буря - это резкие изменения магнитного постоянства нашей планеты в результаты высокой активности Солнца.

Связь между человеком и бурей

Доказано, что на общее самочувствие человека влияет целый ряд внешних природных факторов. Одно из первых мест среди них занимает геомагнитная буря. Влияние на человека она оказывает сильное, в первую очередь затрагивая сердечно-сосудистую систему. Замечено, что в такие дни люди быстрее устают, наблюдается неправильная работа тахикардия. Согласно статистическим данным по случаям инфаркта миокарда по Московской области, за последние 3 года 13% случаев приходилось именно на периоды геомагнитной нестабильности. После проведенного исследования ученые предложили снабдить бригады "скорой помощи" приборами, показывающими изменение магнитного поля Земли.

Помимо этого, доказано, что во время геомагнитных бурь увеличивается количество автокатастроф, а также число самоубийств возрастает в 4-5 раз по сравнению с благоприятными днями. Около 60% всего населения мира восприимчивы не только к изменениям магнитного поля, но и к самим вспышкам на Солнце. Скрыться от неблагоприятного воздействия невозможно, но есть места, в которых на человека оказывается самое сильное воздействие:

• В самолете. На высоте 10 000 м человек не защищен воздушным слоем, как на Земле. Авиакатастрофы случаются чаще в неспокойные дни.
• На Севере. Жители городов, расположенных севернее 60-й параллели, чаще остальных подвергаются космической непогоде.

• В подземных туннелях и метро. Здесь наблюдаются низкочастотные электромагнитные поля, которые намного опаснее, чем природные вспышки и бури. Наибольшая их концентрация зафиксирована в кабине машиниста, у края платформы и в вагонах. Вот почему практически у всех водителей подземного транспорта диагностирована ишемическая болезнь сердца, а у пассажиров часты случаи сердечных приступов.

Воздействие на приборы и вычислительную технику

Геомагнитная буря - это враг не только для здоровья человека, но и для различных сфер его деятельности. Нарушается связь, отключаются навигационные системы самолетов, морских и космических кораблей, появляются свободные заряды на поверхности трансформаторов и трубопроводов. Также может произойти сбой в энергетических системах. Поэтому очень важно заранее прогнозировать дни нестабильности геомагнитного поля.

Как помочь себе в период вспышек и изменений магнитного поля?

Привести в тонус всю сосудистую систему, сердце, взбодрить тело и дух поможет 20-минутный контрастный душ. Врачи рекомендуют в эти дни придерживаться правильного питания: кушать овощи, рыбу, бобовые, пить больше жидкости в виде минеральной воды с лимоном. Не подвергать себя повышенным физическим нагрузкам. Категорически запрещается курить и употреблять алкогольную продукцию. Следует стараться не нервничать, избегать конфликтных ситуаций. Людям, страдающим пониженным или повышенным давлением, всегда держать при себе необходимые лекарства.

Событие Кэррингтона

Геомагнитная буря 1859 года получила такое название в честь британского астронома Ричарда Кэррингтона. Накануне он наблюдал за вспышками на Солнце. Кэррингтон зафиксировал одну наиболее сильную и сделал вывод, что скоро на Земле будет геомагнитная буря.

Это действительно оказался мощнейший накрывший почти все страны. В начале сентября северное сияние наблюдали по всему миру, даже над Карибским морем. Очень пострадали от магнитного урагана работники телеграфа. Америка и Европа лишились телеграфного сообщения. Некоторые приборы продолжали работать, несмотря на то что их обесточили.

Лицо современного апокалипсиса

Если бы такой форс-мажор случился в наши дни, то это можно было бы смело назвать концом света. Человечество бы осталось без телевидения, всех способов связи: телефона, интернета. Единственное, что продолжило бы свою работу, так это секретные военные разработки, которые защищены от воздействия радиации.

На Земле практически постоянно происходит умеренная геомагнитная буря. На южном и северном полюсах наблюдаются регулярные северные сияния, которые видно даже астронавтам. Умеренные колебания не вызывают резкого ухудшения здоровья у людей. К подобным изменениям магнитного поля земли человечество уже привыкло.

(Наука@Science_Newworld).

Астроном Владимир кузнецов о выбросах энергии солнца, полярном сиянии и возможностях прогнозирования магнитных бурь.

Земля имеет магнитное поле, которое защищает ее от радиации солнца и дальнего космоса. Это поле называют магнитным щитом. Щит обеспечивает существование биосферы и жизни на Земле. Те планеты, где нет магнитного поля, считаются мертвыми по сравнению с землей, несмотря на то что там могут присутствовать признаки жизни
. Время от времени на солнце происходят активные явления: выбросы массы, вспышки, ударные волны. Эти явления приводят к возникновению энергетических частиц, которые разлетаются от солнца во все стороны, в том числе в направлении земли, и попадают в магнитосферу. Когда ударная волна, которая возникает перед выбросом массы, сталкивается с магнитосферой, магнитное поле земли начинает возмущаться, колебаться, дрожать. Этот процесс и называется магнитной бурей. Магнитные бури носят планетарный характер и оказывают глобальное воздействие на землю и околоземное пространство. Во время бури возмущается все магнитное поле земли. Эти возмущения к разным явлениям приводят. Все слои земной атмосферы, ионосфера, плазмосфера, магнитосфера подвергаются изменениям. Потоки энергичных частиц и токи возникают.

Индукционный эффект магнитной бури отражается и на поверхности земли, затрагивает протяженные проводящие системы: линии электропередач, трубопроводы и прочее. Это может приводить к катастрофам. Одна из таких катастроф произошла в марте 1989 года, когда в канадской провинции Квебек, включая столицу Оттаву, из-за наведенных магнитной бурей электрических токов в энергосистеме провинции перегорели трансформаторы. Атмосфера земли нагрелась, разбухла, поднялась вверх. Низколетящие спутники изменили орбиты, некоторые из них были потеряны. Впоследствии их пришлось искать и восстанавливать группировку. Магнитная буря обычно от нескольких часов до суток длится. В случае с Квебеком буря продлилась 9 часов.

Другие явления, которые возникают из-за магнитных бурь, - это полярные сияния. На полюсах магнитное поле входит в землю в виде открытых силовых линий. Магнитный щит земли не пропускает энергетические частицы и защищает землю, запрещая частицам перемещаться поперек поля. Но энергетические частицы могут проникать на магнитных полюсах. Вторгаясь в атмосферу, они взаимодействуют с атомами атмосферы и создают красочное свечение, которое мы называем полярным сиянием.
Активность солнца испытывает 11-летний цикл. Это значит, что от минимума до минимума, от максимума до максимума активности проходит примерно 11 лет. Максимумы активности бывают низкими и высокими. В случае если максимум цикла высокий, то на солнце происходят вспышки и выбросы массы. В конце ноября 2003 года на солнце возникла мощная, активная область, которая проходила по диску солнца в течение двух недель. Она дала серию вспышек и выбросов массы, которые привели к мощным магнитным бурям на земле и повышенной геомагнитной активности в течение целой недели. Такие экстремальные события случаются редко, примерно раз в 50 лет, и они могут приводить к катастрофам, подобным той, что возникла в Квебеке.

Значение магнитных бурь с годами из-за разрастания техносферы земли увеличивается. Раньше человечество наблюдало только полярные сияния, самое мощное из которых было зарегистрировано в 1859 году. Английский астроном Ричард кэррингтон наблюдал на солнце мощнейшую за всю историю наблюдений вспышку, с которой были связаны полярные сияния практически на всей территории земли, в том числе и на экваторе. В 1859 году у земли не было такой обширной техносферы, спутников, линий электропередач, поэтому эти явления не ощущались так ясно. Но в 1989 году, когда человечество уже запустило спутники, разработало протяженные линии электропередач и трубопроводы, магнитная буря стала очень значимой и сильно отразилась на энергосистеме Квебека.
Техносфера земли расширяется. Практически все современные технологии - GPS, глонасс и прочие - являются спутниковыми, а спутники сильно подвержены воздействию активности солнца. Электроника может выходить из строя за счет воздействия энергичных частиц. И чем больше мы внедряем спутниковые технологии и чем протяженнее мы делаем линии электропередач, тем более ощутимы для земли магнитные бури. Индукционный эффект бури зависит от размера этих систем. Это говорит о том, что при разработке, создании спутниковых систем и расширении техносферы нужно учитывать факторы, которые раньше не принимались во внимание. С другой стороны, нужно наблюдать активность солнца и связанную с ним геомагнитную возмущенность на земле.
Другой аспект влияния магнитных бурь связан с тем, что во время бури изменяется среда, нагревается атмосфера, и это может приводить к изменению давления в атмосфере земли. Эти изменения, как считают медики, могут влиять на состояние здоровья людей, у которых ослаблена адаптация. Статистика показывает, что во время магнитных бурь количество вызовов скорой помощи из-за ухудшения самочувствия людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями увеличивается примерно на 20%. При этом сами возмущения магнитного поля, которые происходят на земле, ничтожны относительно самого поля. Чаще всего они примерно 1/300-1/1000 часть от самого поля составляют. Но эффект планетарный характер носит. В мозге человека есть резонансы, которые совпадают с резонансами ионосферы, - примерно 10 гц. В человеческом сердце также есть резонансы, совпадающие с резонансами магнитосферы, - примерно 1 гц. Таким образом, если резонансные области ионосферы и магнитосферы возбуждены и в них повышается плотность электромагнитного излучения, то это может оказывать влияние на состояние здоровья больных людей. Эти взаимосвязи сейчас активно исследуются медиками и биофизиками.

На современном этапе астрономы изучают возможности прогнозирования космической погоды и всей совокупности явлений, которые происходят в системе солнце - земля. Для прогнозирования погоды надо иметь информацию о солнце, его активных областях, их магнитной конфигурации и возможности возникновения вспышек и выбросов. Лишь в том случае, если выброс уже произошел, то он летит до земли от двух до трех суток в зависимости от скорости. За это время можно понять, какой это выброс, в какой части солнца он произошел, и предсказать его эффект. Как правило, наиболее геоэффективной является правая часть солнца.
Магнитная ось земли наклонена по отношению к оси вращения. Во многом эффект магнитных бурь зависит от мощности и скорости выброса массы, а также от ориентации этой оси по отношению к направлению выброса в момент столкновения земли с плазменным облаком. Магнитная ось наклонена к оси вращения примерно на 11 градусов. Она может быть обращена к солнцу или в противоположную сторону от солнца при столкновении плазменного облака с магнитосферой земли. Космические явления не бывают одинаковыми, выбросы массы из солнца происходят случайно, у них разная амплитуда и скорость. Поэтому явления космической погоды редко совпадают, их трудно предсказать с большой вероятностью. Тем не менее некоторые прогнозы осуществимы вполне. Ими сейчас активно пользуются при запусках космических аппаратов и управлении космическими полетами.

Владимир кузнецов.
Доктор физико-математических наук, директор института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн ран, действительный член международной академии астронавтики.