Полярное сияние

Дата создания: 2013/11/30

Автор: Мажиковская Яна

Издавна человек наблюдал и стремился понять не только обычные небесные явления, но и необычные, то есть достаточно редкие. Геомагнитная широта п. Уренгой такова, что можно увидеть, как иногда вспыхивают цветные сполохи – полярные сияния. Магнитное поле Земли сжимаясь, возбуждает ионосферу. Потоки солнечных частиц, движущихся с огромной скоростью, взаимодействуя с геомагнитным полем Земли, образуют у полюсов воронки (каспы). Соскальзывая в них, опускаются ближе к Земле, сталкиваясь с молекулами воздуха, возбуждая их и заставляя светиться. Так на земле рождаются полярные сияния. Чем быстрее было ускорение частиц при выбросе из Солнца, тем большего радиуса они "накручивали" витки по спирали. И таким образом сила полярных сияний напрямую зависит от силы вспышки на Солнце. Последнее время стали появляться статьи в средствах массовой информации о физико-биологических исследованиях влияния солнечной активности на организм человека, в которых отмечены наиболее распространённые жалобы жителей Крайнего Севера.

Долга и томительна полярная ночь... Кажется, глаза навсегда отвыкли от яркого света и цвета. И, как награда, жителям северных территорий, в темном небе иногда вспыхивают цветные сполохи. Они медленно перемещаются, то, свертываясь, то, снова разворачиваясь, переливаются чистыми радужными цветами. Это – полярное сияние.

В зимнее время года Солнце покидает Полярные зоны на три месяца – наступает полярная ночь. Многие говорят, что разноцветные переливающиеся всполохи на бездонном фиолетовом небе – самое прекрасное световое представление природы. Природу северного сияния пытались понять ещё древние. Первое упоминание о сиянии находится в самой первой русской книге – в "Повести временных лет". 14 августа 1091 года явилось оно при перезахоронении пресвятого Феодосия игумена Печерского. Расчет показывает, что это был год максимума солнечной активности с большой вероятностью сильной магнитной бури. Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф — эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил. Люди, проживающие в местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путём. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда. На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами. Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова „полошить“, то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Видели полярные сияния и в южном полушарии. Английский мореплаватель Джеймс Кук был одним из первых, кто не только дал их описание в южном полушарии, но и обратил внимание на то, что полярные сияния появляются в высоких широтах обоих полушарий одновременно.

Ответ на вопрос, что же такое северное сияние, первым нашёл наш соотечественник М.В.Ломоносов. На основе опытов он сделал смелое предположение: «Весьма вероятно, что северные сияния рождаются от происшествий на воздухе электрической силы. Подтверждается сие подобием явления и исчезновения, движения, цвету и виду, которые в северном сиянии и в электрическом свете третьего рода показываются».

Изучив и проанализировав мифологию о полярных сияниях норвежцев, финнов, эскимосов, можно представить из каких глубин приходят полярные сияния, около миллиона лет назад и на 950 триллионов км ближе к спирали Стрельца, там, где температура достигает гигантских значений, а именно в центре Солнца родившаяся энергия, в течение миллиона лет прорывалась на поверхность нашего светила. В верхних слоях атмосферы Солнца – фотосфере, энергия, попавшая в ловушку магнитного поля солнца накапливалась, а затем разрывая оковы устремлялась в открытый космос.

Исследования воздействий космической среды на Землю в области полярных сияний.

Ионосферные наблюдения в г. Салехарде начали проводиться с 1957 года. Результаты наблюдений необходимы для изучения физики верхних слоев ионосферы и прогнозирования основных ионосферных показателей, требующихся для определения условий распространения радиоволн. Используя полученные данные, полярники, летчики, моряки и другие пользователи, работающие на коротких волнах, могут правильно выбрать диапазон частот для устойчивой радиосвязи. Специалисты ведут наблюдения ежечасно (круглосуточно) и могут дать консультацию о состоянии магнитного поля Земли, а именно определить вероятность магнитных бурь, во время которых усиливается воздействие космической среды на Землю. Воздействие это может быть различным: деградация солнечных батарей, сбои в работе электронных схем, радиационное воздействие на космонавтов, оно же проникает до верхней границы атмосферы, где выполняют полеты суда гражданской авиации, сбои в радиосистемах, ошибки в системах навигации это воздействие на биосферу, в том числе и на человека. Для региона Ямала названные выше эффекты вполне заметны, т.к. он находится в зоне полярных сияний, характеризующейся наличием сильных струйных токов на высотах 100-120 км.

Проанализировав данные старшего научного сотрудника отдела клинических исследований НИИ медицинских проблем Крайнего севера РАМН Галины Иевлевой о влияние на жизненную активность и здоровье ямальцев таких факторов, как потоки радиоизлучений, солнечный ветер (истечение плазмы), солнечные пятна и геомагнитное поле, были сделаны выводы об обострении 36 заболеваний.

По данным исследования ученой, более 70% случаев смерти от инфаркта миокарда приходится на период магнитной бури и лишь 27% — в спокойные дни. Прирост заболеваний зависит от скорости и внезапности изменения гелиофакторов. Электромагнитные условия Ямала определяют острое начало ревматизма более чем у 90% больных, на 4 месяца геомагнитной активности приходится до 50% ревматических атак. Конечно, мы не можем вмешиваться в жизнь солнца, помешать появлению опасных для северян пятен или вспышек, но в силах предупредить их отрицательное воздействие на организм. Вопрос осложняется тем, что не все магнитные бури воздействуют на людей, а также трудностью достоверного прогнозирования начала геомагнитных возмущений.

Тем не менее, на Ямале решается проблема совершенствования методов защиты от неблагоприятных воздействий гелиомагнитных факторов. Согласно результатам исследований по климатическим и гелиофизическим воздействиям на организм северян, о вредном воздействии магнитных силовых линий. Магнитные бури Ямала напряженностью от 100 до 500 нТл (над Москвой около 25) вызывают повышенную утомляемость и раздражительность. Прохождение над территорией циклона значительно повышает в регионе вероятность инфарктов миокарда, антициклона — инсультов. Зимний недостаток света и солнца приводит к патологиям костно-мышечной системы, задержке психоэмоциональной сферы. Избыток света летом ведет к чрезмерной раздражительности. По статистическим данным медицинской службы Ямало-Ненецкого автономного округа за 2008 год частота мозговых инсультов за периоды, когда наблюдались магнитные бури, увеличивалась на 25%., а общее ухудшение состояния здоровья наблюдалось у значительно большего числа больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. По данным службы медицинской скорой помощи ЯНАО за 2008-2009 гг. число вызовов к больным сердечно-сосудистыми заболеваниями во время магнитных бурь увеличивалось почти вдвое, а число смертей возрастало в 2-3 раза. Как показали статистические исследования данных журнала вызовов скорой помощи в п. Уренгой в тяжелые геофизические дни возрастает не только число заболевших, но также и число людей, травмированных на производстве и в быту. Причиной этого является, прежде всего, увеличение кислородного голодания всех клеток нашего организма (и в результате ощелачивания крови при этих вспышках, и в результате снижения парциального давления кислорода в атмосфере).

После проведенных мини-исследований о влиянии сияния на человека, можно сделать следующие итоги:

•  34% школьников относятся к числу метеочувствительных людей. Среди взрослых 56% опрошенных, крайне чувствительны к изменениям метеоусловий и геофизических факторов.
• В неблагоприятные по геофизическим факторам дни у взрослых сильно меняется АД, у них появляется головные боли, ухудшается самочувствие, обостряются хронические заболевания, а те, у кого был ослаблен иммунитет, чувствуют недомогание.
• На основе сравнительного анализа выяснилось, что качество работ в период магнитных бурь снижается в среднем на 12%-15%, педагогам школы рекомендуется обратить внимание на этот факт и в дни магнитных бурь избегать контрольных работ.