Аргументы Недели Прессцентр

Магнитные бури: мифы и реальность. Прогноз космической погоды на весну

25 февраля 2011, [«Пресс-центр АН»]

1 марта  2011 г.  в   Пресс-центре газеты «Аргументы недели»  состоялась пресс-конференция руководителя Центра прогнозов космической погоды ИЗМИРАН  Гайдаша Сергея Петровича на тему: «Магнитные бури: мифы и реальность. Прогноз космической погоды на весну».  

 

В рамках пресс-конференции были освещены вопросы:

  • Можно ли прогнозировать космическую погоду и с какой точностью
  • На что влияет космическая погода
  • Есть ли взаимосвязь между аномальной летней жарой прошлого года и магнитной активностью
  • Как уберечься от магнитных бурь

АН:  Добрый день, уважаемые коллеги. Мы рады сегодня приветствовать руководителя Центра прогнозов космической погоды ИЗМИРАН Гайдаша Сергея Петровича. Тема сегодняшней встречи: «магнитные бури: мифы и реальность. Прогноз космической погоды на весну». Сергей Петрович, вам слово для рассказа о геомагнитной обстановке и о поводе к сегодняшней конференции, а потом уже будут вопросы.

Гайдаш С.П.: Прежде всего я хочу поблагодарить организаторов данной пресс-конференции, потому что есть повод и необходимость встречаться с вами, я думаю, это должно пойти на пользу общему делу. А повод был такой: вы, наверное, все помните, что у нас 15 февраля была исключительно большая вспышка на Солнце, которая должна была привести к огромной магнитной буре и иметь самые страшные последствия. Сегодня, судя по количеству пришедших сюда людей, видно, что никто не погиб. И самое обидное при этом, что никто не сообщил, ни одно средство массовой информации, что бури у нас и не было, даже маленькой. В целом мире, если собрать все по кругу, то была малая магнитная буря. Самая низкая по пятибалльной шкале магнитных бурь. Это тот уровень, на котором в принципе воздействия на технические системы, на людей не ощутимы. Тем не менее, никто не сказал, что было, и никто не извинился, что информация была не совсем точной. На нашей территории, в России, даже не было зафиксировано возмущенной обстановки, магнитной бури не было. Да, действительно была большая вспышка на Солнце. Таких вспышек не было уже 4 года. Но это ничего не значит. Надо понять, что вспышек такого уровня за это время, практически не было. А дальше журналисты, узнав, что была вспышка, пишут, что последствия будут такие, как отказ компьютеров, техники, сотовой связи и т.д. Поэтому хотелось бы рассказать о реальности, с которой мы имеем дело. И, если это удастся, чтобы брали информацию у правильных источников.

В течение 12 лет у нас в России работает Центр прогнозов космической погоды в ИЗМИРАНе. А вообще 70 лет институт занимается солнечно-земными связями и главная направленность – давать различные прогнозы. Раньше это было необходимо для морской, подводной навигации, для военных нужд связь на коротких волнах – прогноз прохождения радиоволн.

Если говорить, что является главным источником магнитных бурь – это Солнце. Наша космическая погода имеет аналогию с метеопогодой: ветра, ливни, бури. Источник наших бед и, в тоже время, жизни – Солнце – это громадный ядерный реактор, находящийся в непосредственной близости по космическим меркам от нас. Всего 150 млн. км. Свет долетает к нам за 8 минут. Там постоянно происходят термоядерные реакции, всего 3 вида: ядра гелия и ядра дейтерия объединяются, и выделяется энергия, которая наполняет солнечную систему. Для нас она дает возможность жить, иметь комфортную температуру, наша пища так или иначе произведена с помощью Солнца, климат тоже зачастую определяется условиями, комфортными для проживания человечества. Это все Солнце. Но бывают воздействия, которые нельзя назвать благоприятными, об этом дальше.

Немного о параметрах Солнца: мощность этого термоядерного реактора 3*1023кВт (наши американские коллеги посчитали, что той энергии, что в секунду выделяется на Солнце, хватило бы, чтобы 9 млрд. лет поддерживать энергосистему Америки). Но к нам прилетает не все, а только 0,000000002 доля. Тем не менее, на каждый квадратный метр нашей земли идет 1,7 кВт (такую же мощность имеет утюг или электрочайник). Энергия приходит очень большая. И, конечно, она не может безболезненно через нас пройти.

На Солнце есть источники проявления активности – солнечные пятна. Из них происходит выделение энергии и вылет частиц. В принципе Солнце для нас проявляется в двух видах: электромагнитные излучения в широчайшем спектре, причем пик приходится на видимую часть, и излучения плазмы или радиации, которая истекает постоянно и с довольно большой скоростью (минимальная скорость 270 км/с, максимальная – 2000 км/с) – это солнечный ветер. Большего всего бед нам причиняет именно радиация. Солнце работает с некоторыми периодичностями. Первая – это есть периодичность обращения Солнца вокруг собственной оси (~ 27 суток), другая – солнечные циклы (примерное расстояние между максимумами и минимумами – ~ 11 лет). Если взять диаметр Солнца, то там помещается 130 диаметров Земли. Поэтому, если на Солнце что-то происходит, вылетает соответствующее возмущение, то оно обязательно заденет нашу Землю, вне зависимости в каком месте мы находимся. Мы фактически с вами живем в короне Солнца. Если летом обнажиться и постоять некоторое время на солнце, можно дыхание короны почувствовать и даже обжечься. Наверное, все этот опыт имеют. Если говорить о защите, мы на Земле имеем 2 уникальные системы защиты – это атмосфера, которая поглощает практически все излучение Солнца, а для борьбы с частицами радиации у нас есть магнитное поле Земли, которое всеми силами сопротивляется этому солнечному воздействию. С Солнца идет солнечный ветер, и он, если бы не было никакой защиты, испепелял бы все живое на Земле. А у нас есть редут – магнитное поле. Но если бы не было воздействия солнечного ветра, были бы равномерные силовые линии. Когда на Солнце происходит выброс вещества во время вспышек или срывается волокно, тогда солнечный ветер имеет большую силу и сильнее прижимает магнитосферу, колебать ее и это проявляется в виде магнитных бурь, т.е. увеличение колебания магнитного поля Земли на поверхности, то, что нам потом дается в ощущениях. Если говорить о прогнозировании этих процессов, то сейчас мы имеем более или менее хорошую ситуацию. У нас достаточно средств, с помощью которых мы можем увидеть события на Солнце, проследить их до прихода к Земле, это в основном спутниковая техника. Спутники расположены и на орбите, и как можно дальше от Земли, и в точках либрации (там, где притяжение Солнца и Земли уравновешивается, и спутник висит в одной точке, и поток частиц к Земле он  засекает за 50 минут, как они появятся у нас). Есть временная фора: первая – непосредственно, когда будет воздействие за 50 минут, а т.к. события, происходящие на Солнце, доходят до нас от 1-3 суток, также есть фора заранее предупредить  за это время заинтересованных лиц о том, что надвигается. И, конечно, наш многогодовой опыт дает нам возможность создать автомат, который будет давать прогноз вперед, который можно поправлять в случае необходимости руками. У нас работает автоматизированная система прогнозирования, выпускающая прогноз на промежуток времени от нескольких часов и до 55 суток (необходимый для центра управления полетами).

Центры, аналогичные нашему, есть в Америке для обслуживания системы НАСА, есть европейский центр в Брюсселе, в Австралии и 2 центра в Китае (при Академии наук и при Гидрометцентре). И мы каждый день свои, их данные и то, что было реально, заносим в базу данных. Если брать некоторый промежуток времени, то наши прогнозы получаются точнее.

АН: Сергей Петрович, пока мы находимся здесь, что происходит на Солнце? И каков ваш прогноз на ближайшее время?

Гайдаш С.П.: Мы следим за Солнцем практически непрерывно. Даже в ночное время работает дежурный прогнозист. Поэтому если что-то произойдет, мы получим информацию и сообщим в нужные службы. На начало марта, на ближайшие три дня, был дан следующий прогноз: ожидается усиление геомагнитной активности, возможна малая магнитная буря. Это было дано 2 дня назад. Сегодня у нас наблюдается усиление геомагнитной активности, через некоторое время будут возмущенные периоды, возможно, на этом все и закончится, но, по крайней мере, 3-го числа с большой вероятностью ожидаем малую магнитную бурю (низшая по пятибалльной шкале для магнитных бурь). Нет ничего страшного, все останутся живы. Из-за особенности плоскости орбиты Земли относительно Солнца наблюдаются периоды: 22 марта будет день весеннего равноденствия и есть осенью в сентябре такой же день, когда плоскость эклиптики изменяется и получается нулевой угол относительно плоскости солнечного экватора. В эти дни геомагнитная активность немного повышается, наблюдаются увеличение числа преступлений, обострения шизоидных граждан. Когда мои коллеги с американскими специалистами изучали вопрос влияния на космические средства, все отказы, которые были, даже самые глупые, совпадали по времени с днями геомагнитной активности. После 3-х лет застоя в солнечной активности мы имеем дело с его явным оживлением, поэтому март порадует, 3-4 магнитных бури за весну мы получим. Может быть, одна из них будет большая, возможны большие вспышки буквально на следующей неделе. Но наша просьба, не надо стращать людей. Мы предупреждаем тех людей, кому это действительно надо, жизненно необходимо. Каждый из нас пережил минимум тысячу магнитных бурь и в промежуток 2000-2003 гг., когда происходили самые большие в истории магнитные бури, никто не помнит. Кстати, 30 октября 2003 года была буря, которая привела к редчайшему явлению - полярному сиянию у нас в Москве.

Космическая погода влияет на многие аспекты нашей жизни, но наибольшее влияние оказывает на технику, в основном на космическую (датчики активности, GPS). Во время больших магнитных бурь происходит повышение плотности атмосферы в 5-6 раз на высоте орбит спутников (около 500 км). Это очень суровое значение. Происходит локальное вздутие атмосферы, и, когда спутник попадает в такую зону, он тормозится, закручивается. Это плохо, потому что связь у них в основном узконаправленная, и он не может ни передать информацию на Землю, ни получить сигнал управления. В таких случаях многие спутники становятся предметами космического мусора. Что также важно, когда спутник начинает тормозиться, он начинает спускаться, и происходит несанкционированный, незапланированный сход с орбиты и падение. 15 марта 1989 года была громадная буря, американская система слежения за космическим пространством одновременно потеряла 1200 объектов. Потом, когда они восстановили систему с помощью нашей системы слежения, то оказалось, что часть этих объектов не было найдено. В том же году сошел с орбиты наш разведывательный спутник №359, на его борту стояло много аппаратуры, которая требовала достаточного питания и кроме солнечных батарей, туда поставили ядерную энергетическую установку. Это все рухнуло на Канаду. Была спасательная операция, за которую наше правительство заплатило очень большие деньги. В неуправляемом режиме американская орбитальная станция Скайлэб (Sky Laboratory) упала в Австралии на необитаемые области. Наша станция Салют-6 упала в район Чили с некоторыми последствиями, за которые потом тоже пришлось расплачиваться. Могла упасть в неуправляемом режиме и орбитальная станция Мир, но благодаря нашим совместным с Центром управления полетами усилиям было сделано все, чтобы можно было провести эту операцию в управляемом режиме. Наши коллеги из ЦУП хотели, чтобы станция прошла намного ниже, и в последний момент дать импульс, чтобы она быстро приводилась в нужную точку акватории Тихого океана и все. Они так ждали, было спокойное время в геомагнитном отношении, и каждый день на полкилометра она падала. Мы предупреждали, что в любой момент может наступить магнитная буря, которая изменит такое ламинарное течение событий. Действительно были магнитные бури, станция могла упасть где угодно, и быстро приняли решение дать импульс, не дожидаясь этого. И она упала в Тихий океан без последствий. Сейчас мы задействованы в создании отечественной системы борьбы с космическим мусором. Это громадная проблема. В дальнейшем, если так будет идти развитие космонавтики, то космическая деятельность может быть просто прекращена. Невозможно будет провести запуск, не столкнувшись с объектами космического мусора (отработавшие спутники, части их, выводные блоки, осколки от столкновений). В советское время гарантийный срок работы спутника был 3 месяца. Сейчас мы имеем дело с падением спутников, которые были выпущены в 70-м году на очень высокую орбиту (1000 км). Обломков очень много. Постоянно идет контроль пространства, где летает МСК. И проводятся операции по уклонению от больших обломков. Помимо космической техники страдают самолеты, бортовая аппаратура, авионика. Есть данные о том, как влияет солнечная активность на летчиков. Все трансконтинентальные рейсы обычно проходят через полюс, а это зона полярных сияний и соответственно излучений. И по результатам исследований, проводимых British Airways, летчики, которые летали по полярным трассам, имеют в три раза больше риск заболеваний раком кожи и т.д. Наша северная железная дорога тоже является индикатором больших магнитных бурь. Все большие магнитные бури были отмечены там сбоями в работе сигнализации. Система очень простая: когда прилетает облако частиц, оно тормозится на подступах (300-500 км). И т.к. движение частиц есть ток, им по закону Фарадея в земле наводится контур в обратные токи. Они попадают на железную дорогу, появляются килоамперные токи, и автоматику просто выключает. В данном случае у диспетчера, у машиниста начинают мигать лампочки – занятость, открытость пути. Самое простое решение – дать отбой, всем стоять. Также страдают трубопроводы, тысячами километров которых обладает наша страна. Трубопроводы имеют катодную защиту (маленькое напряжение подводится на корпус трубы и другой знак в землю) якобы для уменьшения коррозии. Во время магнитных бурь, когда токи будут очень большие, будет больше коррозии. Происходит разрастание, прорыв вещества, которое транспортируется, и дальнейшие последствия понятны. Также самонаводки в протяженных электросетях приводит к тому, что наблюдается перенапряжение. И опять же, как пример можно привести магнитную бурю 1989 года, когда в Канаде вся провинция Квебек была полностью отключена на некоторое время и за счет того, что были наведенные токи, перегрелись силовые трансформаторы, дальше пошло веерное отключение, и большая часть Канады погрузилась во тьму. В Америке даже были случаи, когда трансформатор, обслуживающий работу ядерного исследовательского центра, расплавился.

Дальше можно сказать про человека. То, что мы получаем от космической погоды, естественно, не проходит мимо нас. Но мы так созданы, что у нас тоже есть множество защитных компенсационных механизмов. Да, люди-хроники, в основном сердечнососудистого направления, чувствуют магнитные бури. Сначала мы работали на уровне, когда находили связь. Количество больных ишемической болезнью сердца, инфаркта и т.д. в дни, когда были магнитные бури, в два раза увеличивается. Это один этап. Но этого мало, необходимо искать механизмы для того, чтобы отражать, парировать это воздействие. Один из способов мы разработали совместно с учеными медицинской академии им. Сеченова, с привлечением врачей Щелковской районной больницы, где очень большое кардиологическое отделение и очень инициативные врачи. Мы провели исследование и выработали методику, средство для профилактики воздействия магнитных бурь. И получилось так, разбивали людей на 3 группы: одна – контрольная, вторая – те, кому давали одно вещество добавочно к общему курсу, третьи – те, кому давали другое добавочное вещество. Работа была такая, за три дня до бури предупреждали, что будет буря, и врачи начинали добавочное введение этих веществ. А другие ничего не знали, лечились в обычном режиме. В итоге получилось группа, которая получала один из медикаментов добавочно, показала изумительные результаты. Не было ни одного летального случая, и все неприятности, судя по показателям, они перенесли намного легче. Сейчас стоит задача внедрить эту систему в масштабах страны, тогда все сообщения, что нас накроет магнитная буря, врачи должны будут парировать.

Просьба обращаться к специалистам. Мы всегда найдем для вас время сказать, объяснить, что происходит. У нас есть сайт, где есть прогнозы простые. Для людей, для СМИ. Даже этих прогнозов хватает, потому что за 2-3 дня мы людей предупредим, что будет. Для специалистов мы даем другие более сложные прогнозы. Обращайтесь, всегда готовы помочь. Есть опыт, люди сами выработали методики. У нас есть бесплатные телефоны-автоматы, автоответчики в любое время вам сообщат прогнозы, что было, что будет и какое состояние на данный момент. Хотелось бы, чтобы результат нашей беседы был именно таким, чтобы вы знали куда обращаться, не работали с людьми некомпетентными. Даже среди наших коллег, к сожалению, есть люди, которые не вполне разбираются в данном вопросе, но им очень хочется. Мы же работаем честно, круглосуточно. На любой вопрос, касающийся Солнца и Земли, мы всегда готовы ответить.

Первый канал: Можете подытожить и дать краткосрочный и долгосрочный прогнозы космической погоды на весну, чего нам ждать?

Гайдаш С.П.: Если брать весну, то во время ближайших двух  месяцев можно ожидать порядка четырех магнитных бурь. Одна из них может быть умеренной или большой. Если давать краткосрочный прогноз, уже сейчас мы имеем дело с небольшим усилением активности, и в ближайшие 2 дня возможно достижение уровня малой магнитной бури низший предел, 5 баллов по 9-тибалльной шкале.

Первый канал: В какой период весны ожидаются эти 4 бури?

Гайдаш С.П.: Этого не знает практически никто. Мы даем математическое ожидание. У нас есть программа, которая действительно даст пики, но не обязательно будет в этот день. Когда говорят: «Завтра с 17-19», то это точно оккультизм. Такого никто не знает. Потому что, несмотря на то, что мы пытаемся и стараемся, этого не дано знать никому.

АН : С чем можно сравнить магнитную бурю, если перевести, например, на водку?

Гайдаш С.П.: Это хороший вопрос. У нас есть группа сотрудниц, которые изучают воздействие магнитных бурь на человека, и они взяли простой способ, метод Фоля, замер сопротивления между точками (по китайской медицине) на коже человека. У них есть подопытная группа людей, которая постоянно ходит и отмечается, а потом сравниваются их показания во время спокойной геомагнитной обстановки и больших магнитных бурь. И однажды у них получился некий сбой. Пришли люди, измерились, и у них получился по показателям скачок. Магнитной бури не было. Но это был предпраздничный день. Это были мужчины в возрасте, и должны были праздник отмечать. Был произведен эксперимент в чисто научном отношении. Люди пришли, им сделали замеры, а потом тем, кто решился участвовать в этом эксперименте, было предложено принять 100 г известного в России напитка, раствора С2Н5ОН. И были сделаны замеры. Оказалось, что такая доза эквивалента воздействию на человека большой магнитной бури. А маленькая буря – это очень маленький стресс, который в принципе нормальный человек не замечает.

Корреспондент: Можете сказать все-таки, что за вещество давали группам в больнице?

Гайдаш С.П.: Мелатонин. Он является адаптогеном, вырабатывается у нас гипофизом только во время сна и на солнце разлагается. Он приводит все в спокойное состояние, поэтому его можно у нас использовать.

Корреспондент: А в каком году это было?

Гайдаш С.П.:  Наверное, 2009 год. Дальше мы уже не отвечаем за внедрение, это уже дела медиков, как это все пройдет. Конечно, отработанной и утвержденной методики нет, есть только патентное изобретение.

РИА-Новости: Как кроме этого лекарства людям уберечься от этих бурь?

Гайдаш С.П.: Во-первых, смотря какой человек. Если молодой здоровый человек, то ничего не надо делать. Просто продолжать жить, радоваться, делать то, что положено человеку. Если человек отягощен сердечнососудистыми заболеваниями, уже сейчас можно воспользоваться телефоном, сайтом, там получить информацию и со своим лечащим врачом выработать стратегию. Во время магнитной бури увеличить объем приема того или иного средства. Это уже работает. Люди звонят с благодарностью, а иногда, когда не срабатывает автоответчик, у нас телефонного директора засыпают звонками о том, почему у вас не работает система. Мы живем сообразно этим прогнозам и учитываем их для своей жизни. Тем, кому это необходимо, Роскосмос, МЧС, другие военные структуры получают прогнозы от нас всегда и делают уже свои выводы. Простому человеку в основном не надо. Потому что внушаемость очень велика. Проводился такой эксперимент, было две группы студентов, проходящих ежедневное обследование, одной группе ничего не говорили, а другую всегда предупреждали, что завтра магнитная буря. Причем была ли на самом деле буря или нет – не важно. Но получилось в итоге так, что те, кто жили обычной жизнью без дополнительной информации, чувствовали себя нормально, а те, кто получал информацию, дали всплески на все сообщения о магнитных бурях. Делайте выводы. Поэтому еще раз, не надо людей такими страшными апокалипсическими сообщениями пугать. Пример приведу, 2009 год – самый провальный за всю историю регулярных солнечных наблюдений. Было всего-навсего 4 магнитных бури. Причем все маленькие. Но кроме этого было 5 магнитных бурь, которые были конкретно спровоцированы российскими средствами массовой информации. Информацию такую они давали частично от скуки, и были люди из нашей среды, которые поддержали, и в итоге все нас накрыло и т.д. У нас если поступает сообщение, реакция «мы все умрем». В Америке работает другая система, там можно записаться на телефон платный. При наступлении магнитной бури вам будет предупредительный звонок с конкретной информацией о ней. В прошлом году в это время я был в Вашингтоне, была большая магнитная буря. Мои наблюдения: ни по одному каналу не было сообщено, что в настоящее время идет большая магнитная буря. Всех кого надо космические службы оповестили. Народ продолжал улыбаться, жить и радоваться жизни.

АН:  Спасибо, Сергей Петрович. На этой оптимистической ноте закончим. Ждем от вас благоприятных прогнозов на вашем сайте.

Записала Эльвира ШАМРАТОВА

Подписывайтесь на Аргументы недели: Новости | Дзен | Telegram