Я 20 років професійно займаюсь дослідженням магнітних збурень на Землі і в навколоземному космічному просторі та є членом експертної групи ООН з космічної погоди, до якої відносяться і магнітні бурі. Розроблені під моїм керівництвом методики прогнозування магнітних збурень оперативно використовуються в Україні, Бельгії та Німеччині. Сьогодні я хотів би розповісти вам про магнітні бурі та деякі поширені міфи щодо них.

***

Час від часу у ЗМІ можна побачити попередження про магнітні бурі або їхній розклад на найближчий місяць та рекомендації як убезпечитись від їхнього шкідливого впливу. На щастя, більшість з них не мають жодного відношення до реальності.

Що ж відбувається насправді? Магнітна буря — це швидке, хоча і незначне за величиною, зменшення магнітного поля на поверхні Землі. Майже всі магнітні бурі викликані активними процесами на Сонці. Для того, щоби на Землі відбулася магнітна буря, мають бути виконані дві умови:

1. з центральної частини сонячного диску має вийти викид сонячної речовини або потік швидкого сонячного вітру в напрямку Землі
2. коли цей викид або потік через приблизно 2-3 доби досягне Землі, магнітне поле в ньому має бути спрямоване протилежно до головного магнітного поля Землі (тобто на південь)

Викид сонячної речовини, або, більш коректно, викид корональної маси, відбувається зазвичай раптово. Можна лише передбачати ймовірність викиду. Швидкі потоки, натомість, є досить стабільними структурами і їх можна передбачати тільки-но вони з’являються у полі зору. Отже, прогнозувати магнітні бурі можна за 2-3 дні для викидів (сильніші бурі) та за 5-6 днів для швидких потоків (слабші бурі). У разі запуску ще одного космічного апарату для моніторингу Сонця горизонт прогнозу для швидких потоків можна збільшити до 10 днів. Типова магнітна буря триває від 1 до 3 діб, а її головна фаза, за якої магнітне поле змінюється найсильніше, — декілька годин. Тому, розклади магнітних бурь по годинах на місяць вперед не мають під собою жодного наукового підґрунтя.

Де ж брати достовірну інформацію про магнітні бурі? Найнадійніші джерела — веб-сайти Центру прогнозування космічної погоди (США) www.swpc.noaa.gov та Центру сонячно-земних впливів (Бельгія) www.sidc.oma.be. Російськомовні джерела здебільшого не є надійним джерелом інформації про стан космічної погоди.

***

На що ж впливає магнітна буря? Сама по собі магнітна буря впливає на роботу ліній електропередач, магнітні системи орієнтації (їх використовують, наприклад, в космосі та при бурінні нафтових і газових свердловин), супутниковий зв’язок та навігаційні системи на кшталт GPS. Магнітна буря інколи супроводжується також іншими проявами космічної погоди, які можуть впливати на електроніку космічних апаратів, радіозв’язок і здоров’я астронавтів та людей на борту висотних літаків. За оцінками фахівців Європейського космічного агентства, щорічні збитки Європейського союзу від несприятливої космічної погоди перевищують 10 млрд. євро. При цьому, понад 7 млрд. євро збитків припадають саме на наслідки від магнітних бурь.

А як же погіршення самопочуття звичайних людей під час магнітних бурь? Тут ситуація дещо неоднозначна. Наразі встановлено, що зміни магнітного поля, подібні до магнітних бурь та навіть набагато сильніші ніяк не впливають на людей. В цьому дуже легко переконатися, проїхавши на метро. При розгоні і гальмуванні поїзда метро зміни магнітного поля приблизно в 40 разів перевищують такі при найсильнішій зафіксованій магнітній бурі, що сталася у 1859 році. При цьому пасажири метро не відчувають якогось помітного погіршення самопочуття.

З іншого боку, існує медична статистика, яка показує додатну кореляцію між рівнем магнітної активності і кількістю звернень до лікарів та викликів швидкої допомоги за серцево-судинними та психічними захворюваннями. Причина цієї кореляції наразі невідома. Цілком можливо, що вона носить суто психологічну природу, коли люди, попереджені про можливе погіршення самопочуття, починають погано почуватися просто через очікування цього. Також хочу нагадати, що кореляція не означає причинно-наслідкового зв’язку. Таким чином, наразі немає підстав вважати, що магнітні бурі призводять до погіршення самопочуття і, тим більше, немає підстав давати якісь рекомендації щодо зменшення їхнього впливу.

Загроза від космічної погоди для людей на поверхні може настати у випадку катастрофічної магнітної бурі, подібної до тієї, що відбулася у 1859 році. Але ця загроза пов’язана не з впливом самої бурі, а з виходом з ладу електромережі та іншої критичної інфраструктури. За оцінками Королівської інженерної академії (Велика Британія) відновлення електропостачання у разі повторення подібної події забере від 3 до 18 місяців залежно від кількості пошкоджених трансформаторів.

Прямі збитки Європейського союзу лише в енергетиці та авіації від однієї такої події оцінюються у понад 80 млрд. євро за оцінками комітету з науки і технологій Палати общин Британського парламенту. У разі непередбачуваного настання катастрофічної магнітної бурі, уряди наразі можуть лише встигнути сповістити населення протягом 30 хвилин поки не розрядилися акумулятори у базових станціях мобільного зв’язку. Як показав досвід навчань Федерального агентства з надзвичайних ситуацій (США), проведених у 2016 році, забезпечити життєдіяльність людей на великій території за тривалої відсутності електропостачання фактично неможливо, не кажучи вже про підтримання правопорядку та виконання основних функцій держави.

Наскільки ж вірогідні такі катастрофи? Подія близького або більшого масштабу ледь не сталася 23 липня 2012 року: тоді надзвичайно потужний (і непомічений заздалегідь) викид ледь оминув Землю. За останніми оцінками науковців, середня ймовірність того, що така подія станеться протягом десятиліття, складає близько 10%. Однак, це навряд чи станеться у найближчі десятиліття. Справа в тому, що поточний рівень активності Сонця є значно нижчим порівняно з другою половиною ХХ ст. Цей низький рівень протримається принаймні до 2030 року, коли закінчиться поточний 11-річний цикл сонячної активності. Тому, у найближче десятиліття не варто очікувати катастрофічних магнітних бурь. Цей час варто використати для всебічної підготовки до наступної такої події, адже вона обов’язково відбудеться, питання лише коли.

На щастя, значні кроки в цьому напрямку вже зроблені. Після супербурі 1989 року, яка на 9 годин вивела з ладу всю енергосистему канадської провінції Квебек, були вироблені рекомендації з підвищення стійкості електромереж до магнітних бурь. Як наслідок, під час наступної супербурі 2003 року в енергосистемах були численні збої, але жодна не відмовила. Однак, обидві ці супербурі були набагато слабшими за бурю 1859 року і наразі важко передбачити наслідки такої події для енергосистем, а отже і для всього людства.