Учёные создают новый метод прогнозирования геомагнитных бурь

Магнитное поле Земли простирается между полюсами планеты и испытывает мощное воздействие со стороны солнечного ветра. Этот «ветер» представляет собой поток заряженных частиц, постоянно извергаемых с поверхности нашего светила. Иногда на Cолнце происходят вспышки, в результате которых потоки солнечного ветра значительно усиливаются; к еще большему усилению солнечного ветра приводят высокоэнергетические события, называемые корональными выбросами массы, в результате которых в космическое пространство выбрасываются потоки плазмы.

Результирующий поток заряженных частиц проходит миллионы километров от Солнца до Земли. Когда эти частицы прибывают на Землю, они искажают магнитное поле нашей планеты. Результат может быть как восхитительным, в случае появления на небе завораживающих полярных сияний, так и весьма разрушительным, если потоки частиц наносят ущерб системам спутниковой связи и GPS или наземным электрораспределительным сетям. Многолетние наблюдения показали, что солнечная активность демонстрирует настолько хаотичный характер, что ее прогнозирование является весьма непростой научно-практической задачей.

Однако в новой работе ученые во главе с Рейком Доннером (Reik Donner) из Потсдамского института исследований климата, Германия, сообщают о новом методе анализа данных измерений параметров магнитного поля, который может улучшить качество краткосрочных прогнозов геомагнитных бурь. Этот новый метод применим для систем далеких от равновесия, каковой и является магнитное поле Земли, непрерывно взаимодействующее с солнечным ветром. В своей статье авторы приводят графики, называемые рекуррентными графиками на основе реконструированных данных, и анализируют их при помощи метода, называемого анализом количественной рекуррентности, для случая двух геомагнитных бурь, произошедших в 2001 г. сразу после предшествовавших им солнечных вспышек. Согласно результатам анализа, длинные диагонали на этих графиках указывают на более предсказуемые изменения геомагнитной обстановки. Этот метод анализа данных наиболее эффективно применим для различения флуктуаций магнитного поля Земли разных типов. Метод позволяет исследователям охарактеризовывать эти различия с прежде недоступным уровнем точности, указывают авторы.