عاصفة مغناطيسية أرضية

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

العاصفة المغناطيسية الأرضية ، والمعروفة أيضًا باسم العاصفة المغناطيسية ، هي اضطراب مؤقت في الغلاف المغناطيسي للأرض ناتج عن تفاعلات بين الغلاف المغناطيسي وهياكل البلازما والمجال المغناطيسي العابرة واسعة النطاق التي تنشأ على الشمس أو بالقرب منها .

تشمل البنى التي تُنتج العواصف المغناطيسية الأرضية الانبعاثات الكتلية الإكليلية بين الكواكب (CME) ومناطق التفاعل الدورانية (CIR). غالبًا ما تنشأ الأولى من المناطق النشطة شمسيًا ، بينما تنشأ الثانية عند الحدود الفاصلة بين تيارات الرياح الشمسية عالية ومنخفضة السرعة . [ 1 ] يزداد وينقص تواتر العواصف المغناطيسية الأرضية مع دورة البقع الشمسية . خلال فترات ذروة النشاط الشمسي ، تحدث العواصف المغناطيسية الأرضية بشكل متكرر، ومعظمها ناتج عن الانبعاثات الكتلية الإكليلية.

عندما تصل هذه البنى إلى الأرض، يؤدي ازدياد ضغط الرياح الشمسية في البداية إلى ضغط الغلاف المغناطيسي. يتفاعل المجال المغناطيسي للرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي للأرض، ناقلاً طاقة متزايدة إلى الغلاف المغناطيسي. يتسبب كلا التفاعلين في زيادة حركة البلازما عبر الغلاف المغناطيسي (مدفوعة بزيادة المجالات الكهربائية داخله)، وزيادة التيار الكهربائي في الغلاف المغناطيسي والأيونوسفير . خلال المرحلة الرئيسية للعاصفة المغناطيسية الأرضية، تعمل التيارات المغناطيسية المتزايدة (وخاصة التيار الحلقي) على إضعاف المجال المغناطيسي للأرض في الجانب النهاري، مما يدفع ضغط الرياح الشمسية الديناميكي حدود الغلاف المغناطيسي نحو الداخل، أقرب إلى الأرض.

ترتبط العديد من ظواهر الطقس الفضائي بالعواصف المغناطيسية الأرضية. وتشمل هذه الظواهر أحداث الجسيمات الشمسية النشطة ، والتيارات المستحثة مغناطيسياً ، والعواصف الأيونوسفيرية ، والاضطرابات التي تسبب تذبذب الراديو والرادار ، وتعطيل الملاحة بواسطة البوصلة المغناطيسية، وظهور الشفق القطبي عند خطوط عرض مغناطيسية أقل بكثير من المعتاد.

تسببت أكبر عاصفة مغناطيسية أرضية مسجلة، وهي حدث كارينغتون في سبتمبر 1859، في انهيار أجزاء من شبكة التلغراف الأمريكية التي أُنشئت حديثًا، مما أدى إلى اندلاع حرائق وصعق مشغلي التلغراف بالكهرباء. [ 2 ] وفي عام 1989، نشّطت عاصفة مغناطيسية أرضية تيارات أرضية أدت إلى تعطيل توزيع الطاقة الكهربائية في معظم أنحاء كيبيك [ 3 ] وتسببت في ظهور الشفق القطبي جنوبًا حتى تكساس . [ 4 ]

تعريف

تُعرَّف العاصفة المغناطيسية الأرضية [ 5 ] بتغيرات مؤشر Dst [ 6 ] (الاضطراب - مدة العاصفة). يُقدِّر مؤشر Dst متوسط ​​التغير العالمي للمركبة الأفقية للمجال المغناطيسي للأرض عند خط الاستواء المغناطيسي، استنادًا إلى قياسات من عدد قليل من محطات قياس المغناطيسية. يُحسب مؤشر Dst مرة واحدة كل ساعة ويُبلَّغ عنه في الوقت الفعلي تقريبًا. [ 7 ] خلال فترات الهدوء، يتراوح مؤشر Dst بين +20 و -20 نانو تسلا (nT).

تتألف العاصفة الجيومغناطيسية من ثلاث مراحل: المرحلة الابتدائية، والمرحلة الرئيسية، ومرحلة التعافي. تتميز المرحلة الابتدائية بزيادة قيمة Dst (أو مكونها الذي يستغرق دقيقة واحدة، SYM-H) بمقدار 20 إلى 50  نانوتسلا خلال عشرات الدقائق. تُعرف هذه المرحلة أيضًا باسم بداية العاصفة المفاجئة (SSC). مع ذلك، لا تمر جميع العواصف الجيومغناطيسية بمرحلة ابتدائية، ولا تتبع كل زيادة مفاجئة في Dst أو SYM-H عاصفة جيومغناطيسية. تُعرَّف المرحلة الرئيسية للعاصفة الجيومغناطيسية بانخفاض قيمة Dst إلى أقل من -50  نانوتسلا. يُعد اختيار -50  نانوتسلا لتحديد العاصفة اختيارًا تقريبيًا. تتراوح القيمة الدنيا خلال العاصفة بين -50 و-600  نانوتسلا تقريبًا. عادةً ما تستغرق المرحلة الرئيسية من ساعتين إلى ثماني ساعات. أما مرحلة التعافي، فهي المرحلة التي تتغير فيها قيمة Dst من قيمتها الدنيا إلى قيمتها في فترة الهدوء. قد تستمر مرحلة التعافي لمدة ثماني ساعات أو لمدة سبعة أيام. [ 5 ]

الشفق القطبي

يُصنف حجم العاصفة المغناطيسية الأرضية إلى متوسطة (−50  نانوتسلا > الحد الأدنى لـ Dst > −100  نانوتسلا)، أو شديدة (−100  نانوتسلا > الحد الأدنى لـ Dst > −250  نانوتسلا)، أو عاصفة فائقة (الحد الأدنى لـ Dst < −250  نانوتسلا). [ 8 ]

قياس الشدة

يتم الإبلاغ عن شدة العواصف المغناطيسية الأرضية بعدة طرق مختلفة، بما في ذلك:

  • مؤشر كي
  • مؤشر أ
  • يستخدم مقياس G من قبل الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي ، والذي يصنف العاصفة من G1 إلى G5 (أي G1، G2، G3، G4، G5 بالترتيب)، حيث G1 هو أضعف تصنيف للعاصفة (يقابله قيمة Kp تساوي 5)، وG5 هو الأقوى (يقابله قيمة Kp تساوي 9). [ 9 ]

تاريخ النظرية

في عام 1930، كتب سيدني تشابمان وفينشنزو سي. أ. فيرارو مقالًا بعنوان "نظرية جديدة للعواصف المغناطيسية" ، سعيا فيه إلى تفسير هذه الظاهرة. [ 10 ] جادلا بأن الشمس ، كلما أطلقت توهجًا شمسيًا ، تُطلق معه سحابة بلازما، تُعرف الآن باسم الانبعاث الكتلي الإكليلي . افترضا أن هذه البلازما تنتقل بسرعة تصل بها إلى الأرض في غضون 113 يومًا، مع أننا نعلم الآن أن هذه الرحلة تستغرق من يوم إلى خمسة أيام. وكتبا أن السحابة تضغط المجال المغناطيسي للأرض ، وبالتالي تزيد من قوته على سطحها. [ 11 ] استند عمل تشابمان وفيرارو إلى أعمال كريستيان بيركلاند ، من بين آخرين، الذي استخدم أنابيب أشعة الكاثود المكتشفة حديثًا لإثبات انحراف الأشعة نحو قطبي الكرة المغناطيسية. افترض بيركلاند أن ظاهرة مماثلة هي المسؤولة عن الشفق القطبي ، موضحًا سبب شيوعه في المناطق القطبية.

الأحداث

حدثت أول ملاحظة علمية لتأثيرات العاصفة المغناطيسية الأرضية في أوائل القرن التاسع عشر: ففي الفترة من مايو 1806 إلى يونيو 1807، سجل ألكسندر فون هومبولت اتجاه بوصلة مغناطيسية في برلين. وفي 21 ديسمبر 1806، لاحظ أن بوصلته أصبحت غير منتظمة أثناء ظاهرة الشفق القطبي الساطع . [ 12 ]

في الأول والثاني من سبتمبر عام ١٨٥٩، حدثت أكبر عاصفة مغناطيسية أرضية مسجلة. فمن ٢٨ أغسطس وحتى ٢ سبتمبر ١٨٥٩، رُصدت بقع شمسية وتوهجات شمسية عديدة على سطح الشمس، وكان أكبرها في الأول من سبتمبر. ويُشار إلى هذه الظاهرة باسم العاصفة الشمسية لعام ١٨٥٩ أو حدث كارينغتون . يُفترض أن انبعاثًا هائلًا من الكتلة الإكليلية انطلق من الشمس ووصل إلى الأرض في غضون ١٨ ساعة، وهي رحلة تستغرق عادةً من ثلاثة إلى أربعة أيام. انخفض المجال المغناطيسي الأفقي بمقدار ١٦٠٠  نانوتسلا، وفقًا لما سجله مرصد كولابا . ويُقدر أن قيمة Dst كانت حوالي -١٧٦٠  نانوتسلا. [ ١٣ ] شهدت أسلاك التلغراف في كل من الولايات المتحدة وأوروبا ارتفاعات في الجهد الكهربائي المستحث ، وفي بعض الحالات تسببت في صدمات كهربائية لمشغلي التلغراف واشتعال حرائق. وشوهدت الشفق القطبي في أقصى الجنوب حتى هاواي والمكسيك وكوبا وإيطاليا، وهي ظواهر لا تُرى عادةً إلا في المناطق القطبية. تُظهر عينات الجليد أدلة على أن الأحداث ذات الشدة المماثلة تتكرر بمعدل متوسط ​​يبلغ مرة واحدة تقريبًا كل 500 عام.

منذ عام 1859، حدثت عواصف أقل حدة، أبرزها الشفق القطبي في 17 نوفمبر 1882 والعاصفة المغناطيسية الأرضية في مايو 1921 ، وكلاهما تسبب في انقطاع خدمة التلغراف واشتعال الحرائق، وعام 1960، عندما تم الإبلاغ عن انقطاع واسع النطاق في خدمة الراديو. [ 14 ]

رصد القمر الصناعي GOES-7 ظروف الطقس الفضائي خلال العاصفة المغناطيسية الأرضية الكبرى في مارس 1989. وسجل جهاز مراقبة النيوترونات في موسكو مرور انبعاث كتلي إكليلي على شكل انخفاض في المستويات يُعرف باسم انخفاض فوربوش . [ 15 ]

في أوائل أغسطس 1972 ، بلغت سلسلة من التوهجات والعواصف الشمسية ذروتها بتوهج يقدر بنحو 20 ضعفًا، مما أدى إلى أسرع عبور لانبعاث كتلي إكليلي تم تسجيله على الإطلاق، وعاصفة مغناطيسية أرضية وعاصفة بروتونية شديدة أدت إلى تعطيل شبكات الكهرباء والاتصالات الأرضية، بالإضافة إلى الأقمار الصناعية (أصبح أحدها على الأقل غير قابل للتشغيل بشكل دائم)، وفجرت تلقائيًا العديد من الألغام البحرية ذات التأثير المغناطيسي التابعة للبحرية الأمريكية في شمال فيتنام. [ 16 ]

تسببت العاصفة المغناطيسية الأرضية التي ضربت المنطقة في مارس 1989 في انهيار شبكة الكهرباء التابعة لشركة هيدرو-كيبيك في غضون ثوانٍ، نتيجةً لتعطل أجهزة الحماية في سلسلة متتالية. [ 3 ] [ 17 ] وانقطع التيار الكهربائي عن ستة ملايين شخص لمدة تسع ساعات. وتسببت العاصفة في ظهور الشفق القطبي في مناطق جنوبية وصلت إلى تكساس وفلوريدا . [ 4 ] وكانت العاصفة التي تسببت في هذا الحدث نتيجةً لانبعاث كتلة إكليلية من الشمس في 9 مارس 1989. [ 18 ] وبلغ الحد الأدنى لقيمة Dst -589 نانوتسلا. 

في 14 يوليو/تموز 2000، اندلع توهج شمسي من الفئة X5 (يُعرف بحدث يوم الباستيل )، وانطلقت كتلة إكليلية مباشرة نحو الأرض. وحدثت عاصفة مغناطيسية أرضية عاتية في الفترة من 15 إلى 17 يوليو/تموز؛ حيث بلغ الحد الأدنى لمؤشر Dst -301  نانوتسلا. وعلى الرغم من قوة العاصفة، لم تُسجّل أي انقطاعات في توزيع الطاقة. [ 19 ] وقد رصدت المركبتان الفضائيتان فوياجر 1 وفوياجر 2 حدث يوم الباستيل ، [ 20 ] مما يجعله أبعد عاصفة شمسية رُصدت في النظام الشمسي.

شهدت الشمس سبعة عشر توهجًا شمسيًا كبيرًا بين 19 أكتوبر و5 نوفمبر 2003، من بينها ربما أقوى توهج تم قياسه على الإطلاق بواسطة مستشعر GOES XRS، وهو توهج هائل من فئة X28 [ 21 ] ، مما أدى إلى انقطاع شديد في الاتصالات اللاسلكية في 4 نوفمبر. وارتبطت هذه التوهجات بأحداث انبعاث كتلي إكليلي (CME) تسببت في ثلاث عواصف مغناطيسية أرضية بين 29 أكتوبر و2 نوفمبر، حيث بدأت العاصفتان الثانية والثالثة قبل أن تتعافى العاصفة السابقة تمامًا. وبلغت أدنى قيم Dst -151 و-353 و-383  نانوتسلا. وحدثت عاصفة أخرى ضمن هذه السلسلة في 4-5 نوفمبر، حيث بلغت أدنى قيمة Dst -69  نانوتسلا. وكانت العاصفة المغناطيسية الأرضية الأخيرة أضعف من العواصف السابقة، لأن المنطقة النشطة على الشمس دارت متجاوزة خط الزوال الذي مر عنده الجزء المركزي من الانبعاث الكتلي الإكليلي (CME) الذي نشأ خلال حدث التوهج إلى جانب الأرض. وأصبحت هذه السلسلة بأكملها تُعرف باسم عاصفة الهالوين الشمسية . [ 22 ] تعطل نظام تعزيز المنطقة الواسعة ( WAAS) التابع لإدارة الطيران الفيدرالية (FAA) لمدة 30 ساعة تقريبًا بسبب العاصفة. [ 23 ] تعرض القمر الصناعي الياباني ADEOS-2 لأضرار بالغة، وتوقف تشغيل العديد من الأقمار الصناعية الأخرى بسبب العاصفة. [ 24 ]

التفاعلات مع العمليات الكوكبية

الغلاف المغناطيسي في بيئة الفضاء القريبة من الأرض

تحمل الرياح الشمسية معها المجال المغناطيسي للشمس، والذي يتخذ اتجاهًا شماليًا أو جنوبيًا. إذا شهدت الرياح الشمسية دفعات قوية تؤدي إلى انكماش وتمدد الغلاف المغناطيسي، أو إذا اتخذت الرياح الشمسية استقطابًا جنوبيًا ، فمن المتوقع حدوث عواصف مغناطيسية أرضية. يتسبب المجال الجنوبي في إعادة اتصال مغناطيسي للغلاف المغناطيسي النهاري، مما يؤدي إلى ضخ طاقة مغناطيسية وجسيمية بسرعة في الغلاف المغناطيسي للأرض.

أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية، تصبح طبقة F2 في الغلاف الأيوني غير مستقرة، وتتفتت، وقد تختفي تمامًا. وفي منطقتي القطبين الشمالي والجنوبي للأرض، يمكن رصد الشفق القطبي .

الآلات الموسيقية

تراقب أجهزة قياس المغناطيسية منطقة الشفق القطبي والمنطقة الاستوائية. ويُستخدم نوعان من الرادار ، الرادار المتماسك والرادار غير المتماسك، لاستكشاف الغلاف الأيوني للشفق القطبي. ومن خلال ارتداد الإشارات عن اضطرابات الغلاف الأيوني، التي تتحرك مع خطوط المجال المغناطيسي، يمكن تتبع حركتها واستنتاج الحمل الحراري المغناطيسي.

تشمل أجهزة المركبة الفضائية ما يلي:

  • أجهزة قياس المغناطيسية، وعادة ما تكون من نوع بوابة التدفق. وعادة ما توضع هذه الأجهزة في نهاية أذرع، لإبعادها عن التداخل المغناطيسي الناتج عن المركبة الفضائية ودوائرها الكهربائية. [ 25 ]
  • تُستخدم مجسات كهربائية مثبتة على طرفي ذراعين متقابلين لقياس فروق الجهد بين نقاط منفصلة، ​​وذلك لاستخلاص المجالات الكهربائية المرتبطة بالحمل الحراري. وتُعدّ هذه الطريقة أكثر فعالية عند كثافات البلازما العالية في مدار أرضي منخفض؛ أما في المدارات البعيدة عن الأرض، فتُستخدم أذرع طويلة لتجنب حجب القوى الكهربائية.
  • تستطيع أجهزة قياس الموجات الراديوية الأرضية عكس موجات راديوية بترددات مختلفة عن طبقة الأيونوسفير، ومن خلال قياس توقيت عودتها، تحديد توزيع كثافة الإلكترونات حتى ذروتها، حيث تتوقف الموجات الراديوية عن العودة بعد ذلك. وقد قامت أجهزة قياس الموجات الراديوية في مدار أرضي منخفض على متن القمرين الصناعيين الكنديين ألوت 1 (1962) وألوت 2 (1965) ببث موجات راديوية باتجاه الأرض ورصد توزيع كثافة الإلكترونات في الطبقة العليا من الأيونوسفير. كما جُرِّبت طرق أخرى لقياس الموجات الراديوية في طبقة الأيونوسفير (على سبيل المثال، في صورة IMAGE ).
  • تتضمن كواشف الجسيمات عداد جايجر ، كما استُخدم في الرصد الأصلي لحزام فان ألين الإشعاعي . ظهرت كواشف الوميض لاحقًا، ثم انتشرت مضاعفات الإلكترونات "القناة الإلكترونية" على نطاق واسع. ولاستخلاص التركيب الشحني والكتلي، فضلًا عن الطاقات، استُخدمت تصاميم متنوعة من مطياف الكتلة . أما بالنسبة للطاقات التي تصل إلى حوالي 50  كيلو إلكترون فولت (والتي تُشكل معظم بلازما الغلاف المغناطيسي)، فتُستخدم مطيافات زمن الطيران (مثل تصميم "القبعة العلوية") على نطاق واسع.

أتاحت الحواسيب إمكانية دمج عقود من الملاحظات المغناطيسية المنفصلة واستخلاص أنماط متوسطة للتيارات الكهربائية واستجابات متوسطة للتغيرات بين الكواكب. كما تُجري محاكاة للغلاف المغناطيسي العالمي واستجاباته، من خلال حل معادلات الديناميكا المغناطيسية المائية (MHD) على شبكة عددية. يجب إضافة امتدادات مناسبة لتغطية الغلاف المغناطيسي الداخلي، حيث يلزم مراعاة الانجرافات المغناطيسية والتوصيل الأيوني. في المناطق القطبية، المرتبطة مباشرة بالرياح الشمسية ، يمكن نمذجة الشذوذات الأيونية واسعة النطاق بنجاح، حتى أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية العاتية. [ 26 ] على نطاقات أصغر (مقارنة بدرجة من خط العرض/خط الطول)، يصعب تفسير النتائج، وتتطلب افتراضات معينة حول عدم اليقين في القوى المؤثرة عند خطوط العرض العليا. [ 27 ]

التأثيرات

بنية تحتية

تشير بعض الدراسات إلى أن عاصفة مغناطيسية أرضية بحجم العاصفة الشمسية التي حدثت عام 1859 قد تتسبب اليوم في أضرار تُقدر بمليارات أو حتى تريليونات الدولارات للأقمار الصناعية وشبكات الطاقة والاتصالات اللاسلكية، وقد تؤدي إلى انقطاعات كهربائية واسعة النطاق قد لا تُصلح لأسابيع أو شهور أو حتى سنوات. [ 23 ] وقد تُهدد هذه الانقطاعات الكهربائية المفاجئة الإنتاج الغذائي. [ 28 ]

شبكة الكهرباء

عندما تتحرك المجالات المغناطيسية بالقرب من موصل، كالسلك مثلاً، يتولد تيار مغناطيسي أرضي في الموصل. يحدث هذا على نطاق واسع خلال العواصف المغناطيسية الأرضية (وهي الآلية نفسها التي أثرت على خطوط الهاتف والتلغراف قبل الألياف الضوئية، كما ذُكر سابقاً) على جميع خطوط النقل الطويلة. وبالتالي، فإن خطوط النقل الطويلة (التي يبلغ طولها عدة كيلومترات) معرضة للتلف نتيجة لهذا التأثير. ومن الجدير بالذكر أن هذا يشمل بشكل رئيسي شركات التشغيل في الصين وأمريكا الشمالية وأستراليا، وخاصة في خطوط الجهد العالي والمقاومة المنخفضة الحديثة. أما الشبكة الأوروبية فتتكون أساساً من دوائر نقل أقصر، وهي أقل عرضة للتلف. [ 29 ] [ 30 ]

تُعدّ التيارات (شبه المباشرة) المُستحثة في هذه الخطوط نتيجة العواصف المغناطيسية الأرضية ضارةً بمعدات نقل الطاقة الكهربائية، وخاصةً المحولات ، إذ تُسبب تشبّع القلب الحديدي ، مما يُعيق أدائها (بالإضافة إلى تعطيل أجهزة السلامة المختلفة)، ويؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الملفات والقلوب. في الحالات القصوى، قد تُؤدي هذه الحرارة إلى تعطيلها أو تدميرها، بل وقد تُسبب تفاعلاً متسلسلاً يُمكن أن يُؤدي إلى زيادة الحمل على المحولات. [ 31 ] [ 32 ] ترتبط معظم المولدات بالشبكة عبر محولات، مما يعزلها عن التيارات المُستحثة على الشبكة، ويجعلها أقل عرضةً للتلف الناتج عن التيار المُستحث مغناطيسيًا . مع ذلك، فإن المحول المُعرّض لهذا التيار سيعمل كحمل غير متوازن على المولد، مما يُسبب تيارًا سالبًا في الجزء الثابت، وبالتالي ارتفاع درجة حرارة الجزء الدوار.

خلصت دراسة أجرتها شركة ميتاتيك عام 2008 إلى أن عاصفة بقوة مماثلة لعاصفة عام 1921 ستدمر أكثر من 300 محول كهربائي، وستترك أكثر من 130 مليون شخص بدون كهرباء في الولايات المتحدة، بتكلفة تُقدر بتريليونات الدولارات. [ 33 ] ولا يزال حجم الانقطاع محل نقاش، حيث أشارت بعض الشهادات أمام الكونغرس إلى انقطاع محتمل للتيار الكهربائي لأجل غير مسمى إلى حين استبدال المحولات أو إصلاحها. [ 34 ] وتتناقض هذه التوقعات مع تقرير صادر عن مؤسسة موثوقية الكهرباء في أمريكا الشمالية ( NEARC )، والذي خلص إلى أن العاصفة المغناطيسية الأرضية ستتسبب في عدم استقرار مؤقت للشبكة، ولكن دون تدمير واسع النطاق لمحولات الجهد العالي. ويشير التقرير إلى أن انهيار شبكة كيبيك، الذي تم تداوله على نطاق واسع، لم يكن بسبب ارتفاع درجة حرارة المحولات، بل بسبب تعطل سبعة مرحلات كهربائية بشكل شبه متزامن. [ 35 ] وفي عام 2016، اعتمدت لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية الأمريكية قواعد NEARC لاختبار المعدات لشركات الكهرباء. كان من المطلوب تنفيذ أي تحسينات لازمة للحماية من آثار العواصف المغناطيسية الأرضية في غضون أربع سنوات، كما وجهت اللوائح بإجراء المزيد من البحوث. [ 36 ]

إلى جانب كون المحولات عرضة لتأثيرات العواصف المغناطيسية الأرضية، قد تتأثر شركات الكهرباء بشكل غير مباشر بهذه العواصف. فعلى سبيل المثال، قد تتعطل خدمات الإنترنت أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية (أو تبقى متوقفة عن العمل لفترة طويلة بعدها). وقد تمتلك شركات الكهرباء معدات تتطلب اتصالاً فعالاً بالإنترنت لتعمل، لذا خلال فترة انقطاع خدمة الإنترنت، قد لا يتم توزيع الكهرباء أيضاً. [ 37 ]

من خلال تلقي تنبيهات وتحذيرات العواصف المغناطيسية الأرضية (على سبيل المثال، من مركز التنبؤ بالطقس الفضائي ؛ عبر أقمار الطقس الفضائي مثل SOHO أو ACE)، تستطيع شركات الطاقة تقليل الأضرار التي تلحق بمعدات نقل الطاقة، وذلك عن طريق فصل المحولات مؤقتًا أو إحداث انقطاعات مؤقتة في التيار الكهربائي. كما توجد تدابير وقائية أخرى، منها منع تدفق التيارات الجيومغناطيسية المستحثة إلى الشبكة عبر وصلة التأريض بين السلك المحايد والأرضي. [ 29 ]

الاتصالات

تستخدم أنظمة الاتصالات عالية التردد (3-30  ميجاهرتز) طبقة الأيونوسفير لعكس الإشارات اللاسلكية لمسافات طويلة. ويمكن أن تؤثر العواصف الأيونوسفيرية على الاتصالات اللاسلكية في جميع خطوط العرض. إذ تُمتص بعض الترددات بينما تنعكس أخرى، مما يؤدي إلى تذبذب الإشارات بسرعة وظهور مسارات انتشار غير متوقعة . لا تتأثر محطات التلفزيون والإذاعة التجارية كثيرًا بالنشاط الشمسي، لكن الاتصالات بين الأرض والجو، وبين السفن والشاطئ، والبث الإذاعي بالموجات القصيرة ، وهواة الراديو (وخاصةً النطاقات الأقل من 30 ميجاهرتز) تتعرض لانقطاعات متكررة. ويعتمد مشغلو الراديو الذين يستخدمون نطاقات التردد العالي على التنبيهات الشمسية والمغناطيسية الأرضية للحفاظ على استمرارية عمل دوائر الاتصالات الخاصة بهم. 

تتأثر أنظمة الكشف العسكري أو أنظمة الإنذار المبكر العاملة في نطاق الترددات العالية بالنشاط الشمسي. يقوم رادار ما وراء الأفق بعكس الإشارات من طبقة الأيونوسفير لرصد إطلاق الطائرات والصواريخ من مسافات بعيدة. خلال العواصف المغناطيسية الأرضية، قد يتعطل هذا النظام بشدة بسبب التشويش اللاسلكي. كما تستخدم بعض أنظمة كشف الغواصات البصمات المغناطيسية للغواصات كأحد مدخلات مخططات تحديد مواقعها. يمكن للعواصف المغناطيسية الأرضية أن تحجب هذه الإشارات وتشوهها.

تتلقى إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية تنبيهات دورية بشأن الانفجارات الراديوية الشمسية، ما يُتيح لها رصد مشاكل الاتصالات وتجنب الصيانة غير الضرورية. فعندما تكون الطائرة ومحطة أرضية في محاذاة مع الشمس، قد تحدث مستويات عالية من التشويش على ترددات الراديو الخاصة بالتحكم الجوي. وقد يحدث هذا أيضًا في اتصالات الأقمار الصناعية فائقة التردد (UHF) وفائقة التردد (SHF) ، عندما تكون محطة أرضية وقمر صناعي والشمس في محاذاة . ولمنع الصيانة غير الضرورية لأنظمة اتصالات الأقمار الصناعية على متن الطائرات، يوفر نظام AirSatOne بثًا مباشرًا للأحداث الجيوفيزيائية من مركز التنبؤ بالطقس الفضائي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) . [ 38 ] ويتيح هذا النظام للمستخدمين الاطلاع على العواصف الفضائية المرصودة والمتوقعة. وتُعد التنبيهات الجيوفيزيائية بالغة الأهمية لأطقم الطيران وفنيي الصيانة لتحديد ما إذا كان لأي نشاط قادم أو سابق تأثير على اتصالات الأقمار الصناعية، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، واتصالات التردد العالي (HF).

تأثرت خطوط التلغراف في الماضي بالعواصف المغناطيسية الأرضية. كانت أجهزة التلغراف تستخدم سلكًا واحدًا طويلًا لنقل البيانات، يمتد لأميال عديدة، مستخدمةً الأرض كسلك إرجاع، ومُغذّاةً بطاقة تيار مستمر من بطارية؛ مما جعلها (إلى جانب خطوط الطاقة المذكورة أدناه) عرضةً للتأثر بالتقلبات الناتجة عن التيار الحلقي . كان من الممكن أن يؤدي الجهد/التيار الناتج عن العاصفة المغناطيسية الأرضية إلى إضعاف الإشارة، عند طرحه من قطبية البطارية، أو إلى إشارات قوية جدًا ومُشوشة عند إضافته إليها؛ وقد تعلم بعض المشغلين فصل البطارية والاعتماد على التيار المُستحث كمصدر للطاقة. في الحالات القصوى، كان التيار المُستحث مرتفعًا جدًا لدرجة أن الملفات في جانب الاستقبال كانت تنفجر، أو أن المشغلين كانوا يتعرضون لصدمات كهربائية. تؤثر العواصف المغناطيسية الأرضية أيضًا على خطوط الهاتف بعيدة المدى، بما في ذلك الكابلات البحرية ما لم تكن من الألياف الضوئية . [ 39 ]

قد يؤدي تلف أقمار الاتصالات الصناعية إلى تعطيل الاتصالات الهاتفية والتلفزيونية والإذاعية والإنترنت غير الأرضية. [ 40 ] وقد نشرت الأكاديمية الوطنية للعلوم تقريرًا في عام 2008 حول سيناريوهات محتملة لانقطاع واسع النطاق خلال ذروة النشاط الشمسي في الفترة 2012-2013. [ 41 ] وقد تتسبب عاصفة شمسية عاتية في انقطاعات عالمية واسعة النطاق للإنترنت تمتد لأشهر . وتصف دراسةٌ تدابير التخفيف المحتملة والاستثناءات - مثل شبكات المش التي يديرها المستخدمون ، وتطبيقات الند للند ذات الصلة ، والبروتوكولات الجديدة - وتحلل مدى متانة البنية التحتية الحالية للإنترنت . [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

تتأثر أنظمة الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية (GNSS) ، وأنظمة الملاحة الأخرى مثل لوران وأوميغا ( الذي توقف العمل به الآن)، سلبًا عندما يعيق النشاط الشمسي انتشار إشاراتها. كان نظام أوميغا يتألف من ثمانية أجهزة إرسال موزعة في أنحاء العالم. وكانت الطائرات والسفن تستخدم إشارات التردد المنخفض جدًا الصادرة من هذه الأجهزة لتحديد مواقعها. خلال الظواهر الشمسية والعواصف المغناطيسية الأرضية، كان النظام يُزوّد ​​الملاحين بمعلومات غير دقيقة تصل إلى عدة أميال. ولو تم تنبيه الملاحين بوجود حدث بروتوني أو عاصفة مغناطيسية أرضية، لكان بإمكانهم التحول إلى نظام احتياطي.

تتأثر إشارات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) عندما يتسبب النشاط الشمسي في تغيرات مفاجئة في كثافة طبقة الأيونوسفير، مما يؤدي إلى تذبذب إشارات الأقمار الصناعية (مثل نجم متلألئ). وقد دُرست ظاهرة تذبذب إشارات الأقمار الصناعية أثناء اضطرابات طبقة الأيونوسفير في مشروع هارب (HAARP ) خلال تجارب تعديل طبقة الأيونوسفير، كما دُرست أيضًا في مرصد جيكاماركا الراديوي .

إحدى التقنيات المستخدمة لتمكين أجهزة استقبال نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) من مواصلة العمل في وجود إشارات مشوشة هي تقنية مراقبة سلامة الاستقبال الذاتية (RAIM)، المستخدمة في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). مع ذلك، تعتمد تقنية RAIM على افتراض أن غالبية أقمار نظام GPS تعمل بشكل سليم، ولذا تقل فائدتها بشكل كبير عندما تتأثر جميع الأقمار بعوامل عالمية مثل العواصف المغناطيسية الأرضية. حتى لو رصدت تقنية RAIM فقدانًا في سلامة الإشارة في هذه الحالات، فقد لا تتمكن من توفير إشارة مفيدة وموثوقة.

الأقمار الصناعية

تُسخّن العواصف المغناطيسية الأرضية وزيادة انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية الشمسية الغلاف الجوي العلوي للأرض، مما يؤدي إلى تمدده. يرتفع الهواء الساخن، وتزداد كثافته بشكل ملحوظ عند مدارات الأقمار الصناعية حتى ارتفاع 1000 كيلومتر (600 ميل) . ينتج عن ذلك زيادة في مقاومة الهواء ، مما يُبطئ حركة الأقمار الصناعية ويُغير مداراتها قليلاً. [ 45 ] [ 46 ] أما الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض التي لا تُرفع مداراتها باستمرار إلى مدارات أعلى، فتسقط ببطء وتحترق في النهاية. يُعدّ تدمير محطة سكايلاب عام 1979 مثالاً على مركبة فضائية دخلت الغلاف الجوي للأرض قبل الأوان نتيجة لنشاط شمسي أعلى من المتوقع. [ 47 ] خلال العاصفة المغناطيسية الأرضية الكبرى في مارس 1989، اضطرت البحرية الأمريكية إلى إخراج أربعة من أقمارها الصناعية الملاحية من الخدمة لمدة تصل إلى أسبوع، واضطرت قيادة الفضاء الأمريكية إلى تحديد مواقع مدارية جديدة لأكثر من 1000 جسم متضرر، وسقط قمر مهمة الحد الأقصى الشمسي من مداره في ديسمبر من العام نفسه. [ 48 ]  

تعتمد قابلية تعرض الأقمار الصناعية للخطر على موقعها أيضًا. تُعدّ منطقة شذوذ جنوب المحيط الأطلسي مكانًا خطيرًا لمرور الأقمار الصناعية، نظرًا لضعف المجال المغناطيسي الأرضي بشكل غير عادي في المدار الأرضي المنخفض. [ 49 ]

خطوط الأنابيب

يمكن أن تُنتج المجالات المغناطيسية الأرضية المتقلبة بسرعة تيارات مغناطيسية أرضية مستحثة في خطوط الأنابيب . وهذا قد يُسبب مشاكل عديدة لمهندسي خطوط الأنابيب. إذ يُمكن أن تُرسل عدادات تدفق خطوط الأنابيب معلومات تدفق خاطئة، كما يُمكن أن يزداد معدل تآكل خط الأنابيب بشكل كبير. [ 50 ] [ 51 ]

مخاطر الإشعاع على الإنسان

يُوفر الغلاف الجوي والمغناطيسي للأرض حماية كافية على مستوى سطح الأرض، لكن رواد الفضاء مُعرّضون لخطر التسمم الإشعاعي الذي قد يكون قاتلاً . يُمكن أن يُؤدي اختراق الجسيمات عالية الطاقة للخلايا الحية إلى تلف الكروموسومات والسرطان ومشاكل صحية أخرى. وقد تكون الجرعات الكبيرة قاتلة على الفور. وتُعدّ البروتونات الشمسية التي تزيد طاقتها عن 30 ميغا إلكترون فولت خطيرة بشكل خاص. [ 52 ] 

يمكن أن تُنتج أحداث البروتونات الشمسية أيضًا مستويات إشعاع مرتفعة على متن الطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية. ورغم أن هذه المخاطر ضئيلة، إلا أن أطقم الطائرات قد تتعرض لها بشكل متكرر، وتتيح مراقبة أحداث البروتونات الشمسية بواسطة أجهزة الأقمار الصناعية رصد وتقييم مستوى التعرض، وفي نهاية المطاف تعديل مسارات الطيران والارتفاعات لتقليل الجرعة الممتصة. [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

تحدث الزيادات على مستوى سطح الأرض ، والمعروفة أيضًا باسم أحداث مستوى سطح الأرض أو GLEs، عندما يحتوي حدث جسيمات شمسية على جسيمات ذات طاقة كافية لإحداث تأثيرات على مستوى سطح الأرض، ويتم رصدها بشكل رئيسي من خلال زيادة عدد النيوترونات المقاسة على مستوى سطح الأرض. وقد ثبت أن لهذه الأحداث تأثيرًا على جرعة الإشعاع، لكنها لا تزيد بشكل ملحوظ من خطر الإصابة بالسرطان. [ 56 ]

الحيوانات

توجد مجموعة كبيرة من الدراسات العلمية، وإن كانت مثيرة للجدل، حول العلاقة بين العواصف المغناطيسية الأرضية وصحة الإنسان. بدأ هذا الأمر بأبحاث روسية، ثم درسه علماء غربيون. تشمل النظريات المطروحة لتفسير هذه العلاقة دور الكريبتوكروم ، والميلاتونين ، والغدة الصنوبرية ، والإيقاع اليومي . [ 57 ] [ 58 ]

يشير بعض العلماء إلى أن العواصف الشمسية تدفع الحيتان إلى جنوحها على الشاطئ . [ 59 ] [ 60 ] وقد تكهن البعض بأن الحيوانات المهاجرة التي تستخدم الاستقبال المغناطيسي للتوجيه، مثل الطيور ونحل العسل، قد تتأثر أيضاً. [ 61 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ مناطق التفاعل المتزامنة، وقائع ورشة عمل الجمعية الدولية لعلوم الفضاء، 6-13 يونيو 1998، برن، سويسرا، سبرينغر (2000)، غلاف مقوى، رقم ISBN 978-0-7923-6080-3غلاف ورقي، رقم ISBN 978-90-481-5367-1
  2. ↑ تشوي، تشارلز (5 سبتمبر 2022). "ماذا لو حدث حدث كارينغتون، أكبر عاصفة شمسية مسجلة على الإطلاق، اليوم؟" . لايف ساينس . مستقبل الولايات المتحدة . تم الاسترجاع في 26 فبراير 2023 .
  3. 1 2 "علماء يستكشفون الشفق القطبي من جميع الزوايا" . سي بي سي . 22 أكتوبر 2005.
  4. 1 2 "الأرض تتجنب العاصفة المغناطيسية" . مجلة نيو ساينتست . 24 يونيو 1989.
  5. 1 2 جونزاليس، دبليو دي، جي إيه جوسلين، واي. كاميدي، إتش دبليو كرويهل، جي. روستوكر، بي تي تسوروتاني، وفي إم فاسيليوناس (1994)، ما هي العاصفة المغناطيسية الأرضية؟، جيه جيوفيس. الدقة، 99(A4)، 5771-5792.
  6. ↑ سوجيورا، م.؛ كامي، ت. (1991). أ. بيرتيليه؛ م. مينفيل (محرران). "مؤشر درجة الحرارة الاستوائية 1957-1986" . نشرة IAGA (40). سان مور دي فوس، فرنسا: مكتب نشر ISGI.
  7. ↑ "خدمة البيانات الجيومغناطيسية - مركز البيانات العالمي كيوتو" . wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp .
  8. ↑ كاندير، إل آر؛ ميهايلوفيتش، إس جيه (1 يناير 1998). "التنبؤ ببنية الغلاف الأيوني أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية الكبرى" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء . 103 (أ1): 391-398 . رمز Bibcode : 1998JGR...103..391C . doi : 10.1029/97JA02418 . ISSN 2156-2202 . 
  9. ↑ "مقاييس الطقس الفضائي التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2021 .
  10. ↑ إس. تشابمان؛ في سي إيه فيرارو (1930). "نظرية جديدة للعواصف المغناطيسية". مجلة نيتشر . 129 (3169): 129-130 . رمز Bibcode : 1930Natur.126..129C . doi : 10.1038/126129a0 . S2CID 4102736 . 
  11. ↑ في سي إيه فيرارو (1933). "نظرية جديدة للعواصف المغناطيسية: دراسة نقدية". المرصد . 56 : 253-259 . Bibcode : 1933Obs....56..253F .
  12. ↑ راسل، راندي (29 مارس 2010). "العواصف المغناطيسية الأرضية" . نوافذ على الكون . الرابطة الوطنية لمعلمي علوم الأرض . تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2013 .
  13. ^ تسوروتاني، بريتيش تيليكوم؛ جونزاليس، WD؛ لاخينا، ع. أليكس، س. (2003). "العاصفة المغناطيسية الشديدة في الفترة من 1 إلى 2 سبتمبر 1859" . جيه جيوفيس. الدقة . 108 (A7): 1268. بيب كود : 2003JGRA..108.1268T . دوى : 10.1029/2002JA009504 .
  14. ↑ "تحصين البنية التحتية للأقمار الصناعية لمواجهة عاصفة شمسية عاتية" . مجلة ساينتفك أمريكان . مؤرشف من الأصل في 17 نوفمبر 2008.
  15. ↑ "أحداث الطقس الفضائي المتطرفة" . المركز الوطني لبيانات الجيوفيزياء .
  16. ↑ كنيب، دولوريس جيه؛ بي جيه فريزر؛ إم إيه شيا ؛ دي إف سمارت (2018). "حول العواقب غير المعروفة لانبعاث الكتلة الإكليلية فائقة السرعة في 4 أغسطس 1972: حقائق وتعليقات ودعوة للعمل" . طقس الفضاء . 16 (11): 1635-1643 . Bibcode : 2018SpWea..16.1635K . doi : 10.1029/2018SW002024 .
  17. ↑ بولدوك 2002
  18. ↑ "العواصف المغناطيسية الأرضية قد تهدد شبكة الطاقة الكهربائية" . الأرض في الفضاء . 9 (7): 9-11 . مارس 1997. مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2008.
  19. ↑ ستونينغ، ب. (2002). "اضطرابات شبكة الطاقة ذات الجهد العالي أثناء العواصف المغناطيسية الأرضية". في: هوغيت ساوايا-لاكوست (محررة). وقائع المؤتمر الأوروبي الثاني للدورة الشمسية والطقس الفضائي، 24-29 سبتمبر 2001. فيكو إيكوينس، إيطاليا: نوردويك: قسم منشورات وكالة الفضاء الأوروبية. الصفحات 521-524 . ISBN  92-9092-749-6. ESA SP-477.
  20. ↑ ويبر، دبليو آر؛ ماكدونالد، إف بي؛ لوكوود، جيه إيه؛ هيكيلا، بي. (2002). "تأثير حدث التوهج الشمسي في 14 يوليو 2000، المعروف بـ"يوم الباستيل"، على الأشعة الكونية المجرية التي تزيد طاقتها عن 70 ميغا إلكترون فولت، والتي رُصدت عند المرصدين V1 وV2 في الغلاف الشمسي البعيد" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية ، 29 (10): 1377-1380 . رمز Bibcode : 2002GeoRL..29.1377W . doi : 10.1029/2002GL014729 .
  21. ↑ تومسون، إن آر؛ رودجر، سي جيه؛ داودن، آر إل (2004). "الغلاف الأيوني يحدد حجم أكبر توهج شمسي" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 31 (6): L06803. Bibcode : 2004GeoRL..31.6803T . doi : 10.1029/2003GL019345 .
  22. ↑ "عواصف الطقس الفضائي في عيد الهالوين عام 2003" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 28 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مايو 2011 .عواصف الطقس الفضائي في عيد الهالوين عام 2003، مذكرة فنية صادرة عن الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) OAR SEC-88، مركز بيئة الفضاء، بولدر، كولورادو، يونيو 2004
  23. ١ ٢ أحداث الطقس الفضائي الشديدة - فهم الآثار المجتمعية والاقتصادية - تقرير ورشة عمل، المجلس الوطني للبحوث التابع للأكاديميات الوطنية (تقرير). واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. ٢٠٠٨.
  24. ↑ "العواصف المغناطيسية الأرضية" (ملف PDF) (تقرير). شركة سنترا للتكنولوجيا، 14 يناير 2011. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 29 مايو 2023.أُعدّ هذا التقرير لصالح مكتب إدارة وتحليل المخاطر، التابع لوزارة الأمن الداخلي الأمريكية.
  25. ↑ سنير، روبرت سي. "تاريخ قياس المغناطيسية المتجهة في الفضاء" . جامعة كاليفورنيا. مؤرشف من الأصل في 20 مايو 2012. تم الاطلاع عليه في 18 مارس 2008 .
  26. ↑ بوخوتيلوف د. وآخرون (2021). "اللسان القطبي للتأين أثناء العاصفة المغناطيسية الأرضية العظمى" (ملف PDF) . حوليات الجيوفيزياء . 39 (5): 833-847 . Bibcode : 2021AnGeo..39..833P . doi : 10.5194/angeo-39-833-2021 . 
  27. ↑ بيداتيلا ن. وآخرون (2018). "تأثيرات عدم اليقين في القوى المؤثرة على خطوط العرض العليا على طبقة الأيونوسفير في خطوط العرض المنخفضة والمتوسطة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية 123 (1): 862-882 . Bibcode : 2018JGRA..123..862P . doi : 10.1002/2017JA024683 . S2CID 133846779 .  
  28. ↑ لاسن، ب (2013). "هل إنتاج الثروة الحيوانية مُهيأ لعالم مُشلّ كهربائياً؟" . مجلة علوم الأغذية والزراعة . 93 (1): 2-4 . Bibcode : 2013JSFA...93....2L . doi : 10.1002/jsfa.5939 . PMID 23111940 . 
  29. 1 2 "عاصفة كاملة ذات أبعاد كوكبية" . مجلة IEEE Spectrum . فبراير 2012. مؤرشف من الأصل في 27 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 13 فبراير 2012 .
  30. ^ مجلة Natuurwetenschap & Techniek، يونيو 2009
  31. ↑ "التوقعات الشمسية: عاصفة قادمة" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 11 سبتمبر 2008.
  32. ↑ "ناسا - الطقس الفضائي القاسي - الآثار الاجتماعية والاقتصادية" . 24 يناير 2009. مؤرشف من الأصل في 24 يناير 2009. تم الاطلاع عليه في 27 يونيو 2023 .
  33. ↑ أحداث الطقس الفضائي الشديدة: فهم الآثار المجتمعية والاقتصادية : تقرير ورشة عمل . واشنطن العاصمة: الأكاديميات الوطنية، 2008. 15 نوفمبر 2011. الصفحات 78، 105، 106. doi : 10.17226/12507 . ISBN   978-0-309-12769-1.
  34. ↑ "شهادة مؤسسة المجتمعات المرنة أمام اللجنة الفيدرالية لتنظيم الطاقة" (PDF) .
  35. ↑ «التقرير المرحلي لتقييم الموثوقية الخاص لعام 2012: آثار الاضطرابات الجيومغناطيسية على نظام الطاقة الكهربائية الرئيسي» (ملف PDF) . مؤسسة موثوقية الكهرباء في أمريكا الشمالية. فبراير 2012. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 8 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2013 .
  36. ↑ لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية (30 سبتمبر 2016). "معيار موثوقية القاعدة لأداء نظام النقل المخطط له في حالات الاضطرابات الجيومغناطيسية" .
  37. ^ مجلة كيكك 6/2017، ذكرها مارسيل سبيت من Adviescentrum Bescherming Vitale Infrastructuur]
  38. ↑ "هل تواجه مشاكل في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية؟" . www.airsatone.com .
  39. ↑ "image.gsfc.nasa.gov" . مؤرشف من الأصل في 11 سبتمبر 2005.
  40. ↑ "العواصف الشمسية قد تكون كاترينا الأرض القادمة" . NPR.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2010 .
  41. ↑ أحداث الطقس الفضائي الشديدة - فهم الآثار المجتمعية والاقتصادية: تقرير ورشة عمل . واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. 2008. doi : 10.17226/12507 . ISBN 978-0-309-12769-1.
  42. ↑ «عالم حاسوب يحذر من أن الإنترنت العالمي غير مستعد لعاصفة شمسية كبيرة» . techxplore.com . تاريخ الاطلاع: 22 سبتمبر 2021 .
  43. ↑ "عاصفة شمسية سيئة قد تتسبب في "نهاية العالم على الإنترنت"" . Wired . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2021 .
  44. ↑ جوثي، سانجيتا عبدو (9 أغسطس 2021). "العواصف الشمسية العاتية: التخطيط لنهاية الإنترنت". وقائع مؤتمر ACM SIGCOMM 2021. رابطة آلات الحوسبة. الصفحات 692-704 . doi : 10.1145/3452296.3472916 . ISBN  9781450383837.
  45. ↑ كراوس، س.؛ تيمر، م.؛ فيرونيغ، أ.؛ باور، أ.؛ لامير، هـ. (2015). "الاستجابات الحرارية والمغناطيسية الأرضية للانبعاثات الكتلية الإكليلية بين الكواكب التي رصدها كل من ACE وGRACE: نتائج إحصائية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء . 120 (10). الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي: 8848-8860 . arXiv : 1510.03549 . doi : 10.1002/2015JA021702 .
  46. ↑ أوليفيرا، د.م.؛ زيستا، إ. (2019). "مقاومة مدار القمر الصناعي أثناء العواصف المغناطيسية" . طقس الفضاء . 17 (11). الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي: 1510-1533 . arXiv : 1910.09622 . doi : 10.1029/2019SW002287 .
  47. ↑ بنسون، تشارلز دنلاب وكومبتون، ويليام ديفيد (1983). العيش والعمل في الفضاء: تاريخ سكايلاب . مكتب المعلومات العلمية والتقنية التابع لناسا. OCLC 8114293. SP-4208. 
  48. ↑ جو ألين؛ لو فرانك؛ هيرب ساوير؛ باتريشيا ريف (14 نوفمبر 1989). "آثار النشاط الشمسي في مارس 1989" (ملف PDF) . مجلة Eos : 1488. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 8 فبراير 2020.
  49. ↑ برود، ويليام ج. (5 يونيو 1990). ""انخفاض مستوى الأرض يمثل مشكلة كبيرة في الفضاء" . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاطلاع: 31 ديسمبر 2009 .
  50. ↑ غومو، ر؛ إنج، ب (2002). "تأثيرات التآكل الناجم عن التيارات الجيوكيميائية على تآكل خطوط الأنابيب وأنظمة مكافحة التآكل". مجلة الفيزياء الجوية والشمسية الأرضية . 64 (16): 1755. Bibcode : 2002JASTP..64.1755G . doi : 10.1016/S1364-6826(02)00125-6 .
  51. ↑ أوسيلا، أ؛ فافيتو، أ؛ لوبيز، إ (1998). "التيارات الناتجة عن العواصف المغناطيسية الأرضية على خطوط الأنابيب المدفونة كسبب للتآكل". مجلة الجيوفيزياء التطبيقية . 38 (3): 219. Bibcode : 1998JAG....38..219O . doi : 10.1016/S0926-9851(97)00019-0 .
  52. ↑ المجلس، البحوث الوطنية؛ العلوم، قسم الهندسة والعلوم الفيزيائية؛ مجلس دراسات الفضاء؛ التطبيقات، لجنة العلوم الفيزيائية والرياضيات؛ البحوث، لجنة الفيزياء الشمسية والفضائية ولجنة الفيزياء الشمسية الأرضية (2000). الإشعاع ومحطة الفضاء الدولية: توصيات للحد من المخاطر . مطبعة الأكاديميات الوطنية. ص 9. ISBN  978-0-309-06885-7.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  53. ↑ "تقييم تعرض طاقم الطائرات للإشعاع الكوني" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2024 .
  54. ↑ "مصادر وتأثيرات الإشعاع المؤين، لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري 2008" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 3 مايو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2013 .
  55. ↑ فيليبس، توني (25 أكتوبر 2013). "تأثيرات الطقس الفضائي على الطيران" . أخبار العلوم . ناسا. مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2017 .
  56. ↑ "الحكومة البريطانية: إرشادات الطقس الفضائي والإشعاع، هيئة الصحة العامة في إنجلترا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يناير 2022 .
  57. ↑ جيمس كلوز (7 يونيو 2012). "هل تتوسط استجابة الإجهاد للعواصف المغناطيسية الأرضية بواسطة نظام البوصلة الكريبتوكروم؟" . وقائع العلوم البيولوجية . 279 (1736): 2081-2090 . doi : 10.1098/rspb.2012.0324 . PMC 3321722. PMID 22418257 .  
  58. ↑ بيلينكو، ج؛ كانسيل، ج؛ مايروفيتز، هـ ن (22 ديسمبر 2025). "استكشاف الملاحظات المحتملة بين النشاط الجيومغناطيسي والأحداث القلبية الوعائية: مراجعة شاملة" . كيوريوس . doi : 10.7759/cureus.99851 .
  59. ↑ «عالم يدرس ما إذا كانت العواصف الشمسية تتسبب في جنوح الحيوانات على الشواطئ» . ساينس ديلي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2023 .
  60. ↑ ماكغراث، مات (5 سبتمبر 2017). "الشفق القطبي مرتبط بجنوح الحيتان" . بي بي سي نيوز .
  61. ↑ "عواصف شمسية قد تُشعل أضواء الشفق القطبي المتجهة جنوبًا يوم الأربعاء" . يو إس نيوز آند وورلد ريبورت . 6 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2023 .

للمزيد من القراءة

  • بولدوك، ل. (2002). "ملاحظات ودراسات التيارات الجيوفيزيائية المستحثة في نظام الطاقة التابع لشركة هيدرو-كيبيك". مجلة الفيزياء الجوية والشمسية والأرضية ، 64 (16): 1793-1802 . رمز Bibcode : 2002JASTP..64.1793B . doi : 10.1016/S1364-6826(02)00128-1 .
  • كامبل، دبليو إتش (2001). مغناطيسية الأرض: جولة إرشادية عبر الحقول المغناطيسية . نيويورك: هاركورت للعلوم والتكنولوجيا. رقم ISBN 978-0-12-158164-0.
  • كارلوفيتش، م.، و ر. لوبيز، عواصف من الشمس ، دار جوزيف هنري للنشر، 2002، www.stormsfromthesun.net
  • ديفيز، ك. (1990). راديو الغلاف الأيوني . سلسلة الموجات الكهرومغناطيسية لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. لندن، المملكة المتحدة: بيتر بيرغرينوس. الصفحات 331-345 . ISBN  978-0-86341-186-1.
  • إيثر، آر إتش (1980). الأضواء المهيبة . واشنطن العاصمة: الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. رقم ISBN 978-0-87590-215-9.
  • غاريت، إتش بي؛ بايك، سي بي، محرران. (1980). الأنظمة الفضائية وتفاعلاتها مع بيئة الفضاء الأرضية . نيويورك: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية. ISBN 978-0-915928-41-5.
  • غوثرو، إس. الابن (1980). "الفصل 5". هجرة الحيوانات: التوجيه والملاحة . نيويورك: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-277750-9.
  • هاردينغ، ر. (1989). البقاء على قيد الحياة في الفضاء . نيويورك: روتليدج. ISBN 978-0-415-00253-0.
  • جوسلين، جيه. إيه. (1992). "تأثير التوهجات الشمسية والعواصف المغناطيسية على البشر". مجلة EOS . 73 (7): 81، 84-85 . Bibcode : 1992EOSTr..73...81J . doi : 10.1029/91EO00062 .
  • جونسون، ن. ل.؛ ماكنايت، د. س. (1987). حطام الفضاء الاصطناعي . مالابار، فلوريدا: أوربت بوك. ISBN 978-0-89464-012-4.
  • لانزيروتي، إل جيه (1979). "تأثيرات عمليات الغلاف الأيوني/المغناطيسي على العلوم والتكنولوجيا الأرضية". في: لانزيروتي، إل جيه؛ كينيل، سي إف؛ باركر، إي إن (محررون). فيزياء بلازما النظام الشمسي، الجزء الثالث . نيويورك: نورث هولاند.
  • أودنوالد، س. (2001). الدورة الثالثة والعشرون: تعلم التعايش مع نجم عاصف . مطبعة جامعة كولومبيا. ISBN 978-0-231-12079-1.
  • أودينوالد، إس.، 2003، "التأثيرات البشرية للطقس الفضائي" .
  • ستوبل، إي.، (1999) تأثير النشاط المغناطيسي الأرضي على معايير القلب والأوعية الدموية ، مجلة طب القلب السريري والأساسي، 2، العدد 1، 1999، ص 34-40. في جيمس أ. ماروسيك (2007) تحليل مخاطر العواصف الشمسية، إمباكت، بلومفيلد، إنديانا 47424
  • Volland، H.، (1984)، “الديناميكا الكهربائية في الغلاف الجوي”، Kluwer Publ.، Dordrecht

روابط متعلقة بشبكات الطاقة: