• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Геомагнитные факторы

Медицинская экология / Экологические факторы. Патогенетические механизмы действия физических факторов на организм человека / Геомагнитные факторы

Страница 2

Все это влияет на взаимодействие заряженных частиц солнечного ветра с магнитными линиями поля.

Заряженные частицы могут проникать в атмосферу Земли в области воронок, которые имеются на Северном и Южном полушариях. Второй путь их проникновения в атмосферу — через шлейф или хвост. Чем дальше от Земли, тем напряженность магнитного поля меньше. В сильно удаленном

Рис. 2.16. Форма магнитосферы Земли

хвосте магнитосферы напряженность магнитного поля очень мала, и она не может препятствовать проникновению заряженных частиц внутрь этого поля, в краевые области. Эти области соединяются силовыми линиями магнитного поля с высокими широтами Северного и Южного полушарий (70-е широты). Двигаясь вдоль силовых линий поля, частицы ускоряются и, попадая в верхние слои атмосферы, взаимодействуют с атомами и молекулами газов.

Следовательно, не только на дневной, но и на ночной стороне Земли возможно проникновение заряженных частиц в атмосферу. Образуется как бы овал, который окружает полярную шапку, на дневной стороне 1000 км от геомагнитного полюса, на ночной - примерно 2000 км. Эти места так и называют - овалы полярных сияний или Аврора (рис. 2.17). Аврора образуется за счет ионизации газов атмосферы. Этот процесс порождает испускание широкого спектра света от инфракрасного до ультрафиолетового. Например, зеленовато-белое свечение обусловлено эмиссией атомов кислорода. Розовый свет происходит от ионизации молекул азота. Аврора наблюдается в области двух полюсов: Северного и Южного.

Как было отмечено, заряженные частицы, вторгшиеся в атмосферу (ионосферу) на высоких широтах, вызывают

Рис. 2.17. Формирование овалов полярных сияний

сильную ионизацию атомов и молекул, в результате этого атмосферный газ обладает способностью проводить электрический ток. В овале полярных, сияний интенсивность электрических потоков повышена, и, следовательно, в них течет электрический ток. Имеется два электрических потока: один с востока на запад, другой в противоположном направлении. Ими порождается вторичное, дополнительное магнитное поле. Таким образом, солнечный ветер и магнитосфера Земли формируют электрический генератор, который преобразует кинетическую энергию частиц солнечного ветра в электрическую.

Солнечная активность отличается 11-летней периодичностью (рис. 2.18). Имеется несколько солнечных циклов: короткие, средние, длинные. Короткий цикл составляет 11 лет, средний - 110 и 300 лет, длинный цикл - предположительно около 11 тыс. лет.

Помимо этого, возможны внезапные увеличения активности, что выражается в появлении на Солнце темных пятен, образовании волокон, корональных дыр и др.

Рис. 2.18. Последовательность солнечных циклов с 11-летней периодичностью

Даже при солнечной вспышке средней интенсивности, а это сопровождается появлением «дыр», пятен на Солнце, выделяется огромное количество энергии (примерно 1025 Дж). При этом выбрасываются в межпланетное пространство потоки заряженных частиц, энергия и скорость которых больше, чем энергия частиц солнечного ветра. Одна из мощнейших вспышек произошла 31 марта 2001 г. Энергия протонов при этой вспышке была в 20 тыс. раз больше, чем энергия частиц обычного солнечного ветра.