Земное магнитное поле служит для всего живого экраном от солнечной радиации. Оно представляет собой каплевидную полость в потоке непрерывно распространяющихся от Солнца заряженных частиц – солнечного ветра. Полость заполнена плазмой и называется магнитосферой. Она поджата со стороны Солнца и вытянута в противоположную сторону вплоть до лунной орбиты, образуя своеобразный хвост.
При спокойном состоянии Солнца параметры солнечного ветра постоянны, и магнитосфера остается стабильной. Когда происходит солнечная вспышка, усиливается поток солнечного ветра, изменяется направление межпланетного магнитного поля и нарушается режим взаимодействия между солнечным ветром и магнитосферой. В результате в последней развивается комплекс геофизических явлений.
Во время вспышек на Солнце происходит выделение огромного количества энергии (до 10 33 эрг и более), запасаемой в магнитных полях в виде токовых систем. Заряженные частицы (электроны, протоны, ядра) ускоряются до высоких энергий (электроны до ультрарелятивистских энергий, более 200 кэВ, протоны до 10-100 МэВ и в очень редких случаях до 1-10 ГэВ). Прежде всего, в магнитосфере возрастает электрическое поле и увеличивается скорость переноса плазмы из ее хвостовой части в глубинные области. Вокруг Земли на расстоянии нескольких земных радиусов образуется усиленный кольцевой ток, который вызывает глобальные изменения геомагнитного поля, проявляющиеся как буря. Сила кольцевого тока достигает 10 млн ампер. Энергия, реализующаяся во время средней магнитной бури продолжительностью до двадцати часов, составляет около 10 в шестнадцатой степени Дж, что эквивалентно энергии, вырабатываемой Красноярской ГЭС за месяц работы. Одновременно происходят импульсные выбросы магнитосферной плазмы в ионосферу Земли. Визуальное проявление этого процесса – полярные сияния.
В силу особенностей структуры магнитосферы полярные сияния чаще появляются в высоких широтах, откуда и пошло их название. Но при больших магнитных бурях область их возникновения смещается в сторону экватора. Однако такие бури достаточно редки, и жителям средних широт на этот раз повезло – природа предоставила им уникальную возможность полюбоваться оптическими проявлениями космической стихии.
Бесплатно скачать реферат “Магнитные бури ” в полном объеме