العواصف المغناطيسية الأرضية
العاصفة المغنطيسية الأرضية هي اضطراب كبير في الغلاف المغناطيسي للأرض يحدث عندما يكون هناك تبادل فعال للغاية للطاقة من الرياح الشمسية إلى البيئة الفضائية المحيطة بالأرض.
تنتج هذه العواصف عن تغيرات في الرياح الشمسية التي تنتج تغيرات كبيرة في التيارات والبلازما والحقول في الغلاف المغناطيسي للأرض.
ظروف الرياح الشمسية الفعالة لخلق العواصف المغناطيسية الأرضية مستمرة (لعدة ساعات) وفترات من الرياح الشمسية عالية السرعة ، والأهم من ذلك ، مجال مغناطيسي للرياح الشمسية الموجهة جنوبا (عكس اتجاه مجال الأرض) في الجانب النهاري من الغلاف المغناطيسي.
هذه الحالة فعالة لنقل الطاقة من الرياح الشمسية إلى الغلاف المغناطيسي للأرض.
ترتبط أكبر العواصف الناتجة عن هذه الظروف بالقذف الكتلي الإكليلي الشمسي (CMEs) حيث يصل مليار طن أو نحو ذلك من البلازما من الشمس ، مع مجالها المغناطيسي المضمن ، إلى الأرض.
عادة ما تستغرق CMEs عدة أيام للوصول إلى الأرض ، ولكن لوحظ ، لبعض العواصف الأكثر شدة ، أن تصل في غضون 18 ساعة.
اضطراب آخر للرياح الشمسية يخلق ظروفا مواتية للعواصف المغناطيسية الأرضية هو تيار الرياح الشمسية عالي السرعة (HSS).
تحرث HSSs في الرياح الشمسية الأبطأ في المقدمة وتخلق مناطق تفاعل دوارة مشتركة ، أو CIRs. غالبا ما ترتبط هذه المناطق بالعواصف المغناطيسية الأرضية التي على الرغم من أنها أقل كثافة من عواصف CME ، إلا أنها غالبا ما يمكن أن تودع المزيد من الطاقة في الغلاف المغناطيسي للأرض على مدى فترة أطول.
تؤدي العواصف أيضا إلى تيارات شديدة في الغلاف المغناطيسي ، وتغيرات في أحزمة الإشعاع ، وتغيرات في الأيونوسفير ، بما في ذلك تسخين الأيونوسفير ومنطقة الغلاف الجوي العلوي التي تسمى الغلاف الحراري.
في الفضاء ، تنتج حلقة من التيار المتجه غربا حول الأرض اضطرابات مغناطيسية على الأرض. تم استخدام مقياس لهذا التيار ، وهو مؤشر وقت عاصفة الاضطراب (Dst) ، تاريخيا لتوصيف حجم العاصفة المغناطيسية الأرضية.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك تيارات منتجة في الغلاف المغناطيسي تتبع المجال المغناطيسي ، تسمى التيارات المحاذية للمجال ، وتتصل هذه التيارات الشديدة في الغلاف الأيوني الشفقي. هذه التيارات الشفقية ، التي تسمى النفاثات الكهربائية الشفقية ، تنتج أيضا اضطرابات مغناطيسية كبيرة. معا ، يتم استخدام كل هذه التيارات ، والانحرافات المغناطيسية التي تنتجها على الأرض ، لتوليد مؤشر اضطراب مغناطيسي أرضي كوكبي يسمى Kp.
هذا المؤشر هو الأساس لأحد مقاييس الطقس الفضائي الثلاثة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ، أو العاصفة المغناطيسية الأرضية ، أو G-Scale ، التي تستخدم لوصف الطقس الفضائي الذي يمكن أن يعطل الأنظمة على الأرض.
أثناء العواصف ، تضيف التيارات في الأيونوسفير ، وكذلك الجسيمات النشطة التي تترسب في الأيونوسفير ، طاقة في شكل حرارة يمكن أن تزيد من كثافة وتوزيع الكثافة في الغلاف الجوي العلوي ، مما يتسبب في سحب إضافي على الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض.
كما يخلق التسخين المحلي اختلافات أفقية قوية في كثافة الغلاف المتأين يمكن أن تعدل مسار الإشارات الراديوية وتخلق أخطاء في معلومات تحديد المواقع التي يوفرها النظام العالمي لتحديد المواقع.
في حين أن العواصف تخلق شفقا جميلا ، إلا أنها يمكن أن تعطل أيضا أنظمة الملاحة مثل النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية (GNSS) وتخلق تيارات مسببة بالمغنطيسية الأرضية الضارة (GICs) في شبكة الطاقة وخطوط الأنابيب.
اقرأ أيضا : اعلان حالة الطوارئ بسبب كسوف الشمس القادم في شلالات نياغرا !
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق
شاركنا رأيك