Geomagnetna nevihta

Ko plaz hitrih nabitih delcev (elektronov, protonov, …) iz Sonca doseže Zemljo in povzroči “motnje” v elektromagnetnem polju okrog nas, temu pravimo geomagnetna nevihta. Spremembe magnetnega polja merimo s triosnimi magnetometri.

Indeks K

Jakost geomagnetne nevihte opišemo z geomagnetnim indeksom K, ki meri največje fluktuacije magnetnega polja v izbranem triurnem intervalu.

S povprečenjem vrednosti iz trinajstih observatorijev, ki stojijo na pasu med 44 in 60 stopinj severne ali južne zemljepisne širine, pa dobimo planetarni geomagnetni indeks K – mero za geomagnetno nevihto na ravni celotnega planeta.

Indeks K na lestvici od 0 do 9 opisuje motnje v vodoravni komponenti magnetnega polja, pri čemer pomeni:

  • K=1: mirno
  • K>4: geomagnetna nevihta

Ime izhaja iz nemške besede ‘Kennziffer’ (karakteristično število). Indeks K je prvi uvedel Julius Batels leta 1938.

Vpliv geomagnetne nevihte

Geomagnetna nevihta lahko povzroča težave na elektrodistribucijskem omrežju, nevarna je za posadke v vesolju, prihaja do motenj pri prehodu radijskih valov skozi ionosfero (npr. težave pri komunikaciji z navigacijskimi sateliti), …

Ob geomagnetni nevihti lahko na severnem in južnem polu opazujemo polarni sij (auroro). Močnejša kot je geomagnetna nevihta, dlje sega aurora. V ekstremnih primerih jo je mogoče opaziti tudi v Sloveniji.

Lestvica

Planetarni indeks Kp Moč nevihte Posledice
Kp = 9 Ekstremna Energetika: Težave s kontrolo napetosti in zaščitnimi sistemi v večjem obsegu. Na nekaterih omrežjih lahko pride do popolnega kolapsa, na transformatorjih se lahko naredi trajna škoda.
Operacije v vesolju: Hujše težave z orientacijo, prenosom podatkov in sledenjem satelitov.
Ostali sistemi: prenos visokofrekvenčni radijskih valov je ponekod za dan ali dva onemogočen, točnost satelitske navigacije za nekaj dni drastično poslabšana. Severni sij je mogoče videti tudi do 40-ih stopinj geomagnetne zemljepisne širine.
Kp = 8 Zelo močna Energetika: Možne težave s kontrolo napetosti širšega obsega. Nekateri zaščitni sistemi lahko pomotoma izključijo naprave iz omrežja.
Operacije v vesolju: Težave s površinskim nabojem na satelitih, težave s sledenjem satelitov, potrebni so popravki zaradi težav z orientacijo.
Ostali sistemi: Povišani električni tokovi v cevovodih. Prenos visokofrekvenčnih radijskih valovi le občasno uspešen, satelitska navigacija za nekaj ur otežkočena. Polarni sij viden tudi do 45° geomagnetne zemljepisne širine.
Kp = 7 Močna Energetika: potrebna so prilagajanja napetosti. Na zaščitnih sistemih se lahko sprožijo lažni alarmi.
Operacije v vesolju: Na komponentah satelitov se pojavi površinski naboj, potrebni so popravki zaradi težav z orientacijo.
Ostali sistemi: Kratkotrajne težave pri satelitski navigaciji in prenosu visokofrekvenčnih radijskih valov. Polarni sij lahko sega do 50° geomagnetne zemljepisne širine.
Kp = 6 Zmerna Energetika: Na visokih zemljepisnih širinah lahko prihaja do prenapetosti. Dolgotrajne nevihte lahko povzročijo poškodbe na transformatorjih.
Operacije v vesolju: Manjše težave z orientacijo in napovedjo orbite.
Ostali sistemi: prenos visokofrekvenčnih radijskih valov na visokih zemljepisnih širinah oslabljen. Severni sij lahko sega tudi do New Yorka (oziroma geomagnetnih zemljepisnih širin do 55°).
Kp = 5 Šibka Energetika: zmerne fluktuacije v omrežju.
Operacije v vesolju: Možen manjši vpliv na delovanje satelitov.
Ostali sistemi: Vpliv na ptice selivke in ostale živali, ki se orientirajo s pomočjo magnetnega polja. Običajno je viden polarni sij na visoki zemljepisni širini.