Magnettormid (1)

Tartu Ülikool
MAGNETTORMID
Referaat
Tartu 2012

Sisukord

Sissejuhatus……………..…………………………………………………………………..….3
1. Mis on magnettorm?………….………………………………………………………..……4
2. Miks tekivad magnettormid?………….…………………………………………………….5
2.1 Juhtumeid ajaloost.....................................................................................................6
3. Magnettormide vaatlus............................................................................................................7
3.1 Parameetrid ...............................................................................................................7
3.1.1 Kp indeks...................................................................................................7
4. Magnettormide mõju…………………………………………………………………….......9
4.1 Inimese tervisele.…………………………………………………………….…….9
4.2 Tehnoloogiale ja inimkonnale……………………………….………....…..…..…..9
Kokkuvõte…………………………………………………………………………….……....11
Kasutatud allikad…………………………………………………………………..……….....12
Sissejuhatus
Teadlased väidavad, et lähiaastatel tabavad Maad eriti tugevad magnettormid, mis võivad elu pahupidi pöörata. Nende sõnul on lähitulevikus üsna tõenäoline erakordselt kõva torm , mille sarnane tabas Maad natuke enam kui 150 aasta eest. Paraku ei sõltunud inimkond toona tehnikast, mis on magnettormidest eriti haavatav, sellisel määral nagu praegu.
Nimelt 2012.aasta on päikese aktiivsuse tõusu aeg ning maksimumi on oodata 2013. või 2014. aastal. Kuigi teadlased on eri arvamusel tormi ohu suhtes inimkonnale, on sellele väga palju tähelepanu hakatud pöörama. Enim on magnettormid kajastust leidnud meedias ning see ajendas mindki lähemalt uurima , mis need magnettormid täpsemalt on ning millist ohtu inimestele kujutavad.
1. Mis on magnettorm?
Geomagnetiline torm ehk magnettorm on mõnest minutist paari ööpäevani kestev Maa magnetvälja tugev korrapäratu muutumine. Magnettorme loetakse loodusstiihiateks nagu näiteks orkaane ja tsunaamisidki. Magnettormid leiavad aset Päikese aktiivsuse maksimumi ajal ning nendega kaasnevad sageli virmalised . Päikese aktiivsuse muutumise tsükkel on 11 aastat.
K Magnettormi ilu Hiiumaal (Kirsimetsa fotoblogi)
una Eesti asub Maa magnetpoolusele küllaltki lähedal, on siin magnettormide mõju küllaltki tugev. Seda tõendavad näiteks virmalised, mida tavaliselt Lõuna-Euroopas ning ekvaatori ümbruses ei ole, kuigi suurte magnettormide ajal on virmalisi nähtud isegi Kuubal , Hawaiil ja Itaalias.
2. Miks tekivad magnettormid?
Magnettorme on erinevaid: üks tekib minutiteks ilma suuremate mõjutusteta ja kaob, teine kestab mitu päeva järjest. Sellest hoolimata on tekke põhjus neil siiski sama. Mõned aastad tagasi oli päikeseaktiivsuse miinimum kuid nüüd on aktiivsus tasapisi tõusuteel. Muude nähtuste hulgas näitab seda nõndanimetatud päikeseplekkide arvu kasv.
Päikesetaoliste tähtede elus mängib olulist rolli magnetväli. Vahel lähevad selle jõujooned sassi ja takistavad pinnakihtide loomulikku liikumist. Neis kohtades tekivad päikeseplekid - elektriliselt laetud plasma plahvatused, mille tulemusena kiirendatakse elektriliselt laetud osakesed Päikese pinnalt eemale. Päikese kroonist planeetidevahelisse keskkonda “ lenduvat ” osakeste voogu nimetatakse päikesetuuleks.
Kui plahvatus toimub piirkonnas, mis juhtub olema suunaga Maa poole, võivad laetud osakesed mõne päevaga meie lähikonda jõuda. Päikesetuule osakesed eemalduvad Päikesest tavaliselt keskmise kiirusega 450 km/s, seega kulub neil umbes neli päeva, et katta ligikaudu 150 miljoni kilomeetrine vahemaa Maani jõudmiseks. Eriti võimsad pursked võivad osakesi teele saata kiirusega üle 2000 km/s. Sel juhul on laetud osakeste Maale jõudmine vaid ööpäeva küsimus.
Kui laetud osakeste voog – prootonid ja elektronid - jõuab Maa pihta, hakkab rolli mängima Maa enda magnetväli, mis toimib püünisena, ning osakesed hakkavad mööda Maa magnetvälja jõujooni magnetpooluste poole liikuma. Liikumisel tekitavad nad omakorda magnetvälja.
2.1 Juhtumeid ajaloost
1859 . aastal viis tugev magnettorm rivist välja telegraafi ning inimesed, kes sellega töötasid, said põletushaavu. Telegraafi mastid heitsid sädemeid ning telegraafi paber süttis iseenesest. Toonane magnettorm tekitas virmalisi ka Kariibi mere ümbruses, Rocky Mountaini kohal olevad virmalised olid nii heledad, et äratasid kullakaevajad, kes hakkasid endale hommikusööki valmistama, kuna arvasid et käes on hommik.
1989. aastal lõi suur plahvatus Päikesel rivist välja Quebeci hüdroelektrijaama, mille tulemusel jäi kuus miljonit inimest üheksaks tunniks elektrita. Samuti pidi USA selle magnettormi järel õigele orbiidile tagasi “upitama” üle tuhande satelliidi.
Mõnedel andmetel oli üks viimase aja võimsamaid plahvatusi 2003. novembris – see oli nii tugev, et vabanenud energiaga võinuks Moskva suurust linna 200 miljonit aastat elektriga varustada.
3. Magnettormide vaatlus
Mõne aja eest pandi USAs kokku kriisikomisjon, mille ülesandeks on teha ettevalmistusi läheneva super -magnettormi saabumiseks. Sellised eriti tugevad tormid korduvad umbes 150 aasta tagant ning viimane neist tabas Maad 1859. aastal, mistõttu ennustuste kohaselt on aeg oodata uut super-magnettormi.
Päikese kiirguse intensiivsuse tõusu ebameeldivate tagajärgede vähendamiseks on loodud kosmose ilmastiku jälgimise keskus SEC ( Space Environment Center ), mis ennustab näiteks oodatavaid magnettorme. SEC-i ennustused antakse rahvusvahelise koostöö tulemusena, kasutades Jaapani, ESA, NASA ja Venemaa kosmoseaparaatide vaatlusandmeid. Kõige suurema tõenäosusega magnettormi hoiatuse saab anda umbes tund aega enne selle algust.
Need ennustused on internetis kättesaadavad aadressil http://www.swpc.noaa.gov/ . Samuti kättesaadav ka eesti keelne lehekülg http://www.keskkonnatervise.info/ , kus on kuvatud magnettormi info reaalajas.
Päikeselt lähtuv röntgenkiirgus on ära toodud järgmistest ühe näitajaga:

• NORMAL - kiirgusvoog on vaikne
  
• ACTIVE - kiirgusvoog on aktiivne
  
• M CLASS FLARE - Keskmise tugevusega M-klassi pursked
  
• X CLASS FLARE! - Väga tugevad X-klassi pursked
  
• MEGA FLARE! - ülitugev kiirgusvoog
  

Maa magnetvälja seisund on ära toodud järgmistest ühe näitajaga:

• QUIET - Maa magnetväli on rahulik
  
• UNSETTLED - Maa magnetväli on aktiivne, heitlik
  
• STORM! - magnettorm
  

3.1 Parameetrid
3.1.1 Kp indeks
Tormi hinnatakse magnetvälja tugevuse muutumist iseloomustava indeksi Kp abil. Selle väärtuste skaala on vahemikus 0 kuni 9 . Kp indeks näitab Maa magnevälja häirituse taset. Kui KP indeks on üle 4, on juba tegemist magnettormiga. Virmaliste nägemiseks peab magnetvälja häirituse tase olema vähemalt 4Kp.
Kp indeks
Magnettormi tugevuse iseloomustus
Magnettormi
tugevus
Kp5
Nõrk
G1
Kp6
Mõõdukas
G2
Kp7
Tugev
G3
Kp8
Väga tugev
G4
Kp9
Äärmuslikult tugev
G5
Järgnevalt on ära toodud 2012. aasta 18.-21. veebruaril fikseeritud Kp indeksid:
4. Magnettormide mõju
4.1 Inimese tervisele
Magnettormide mõju inimese tervisele pole teaduslikult tõestatud, kuid inimesed on täheldanud mõningaid muutusi oma tervises seonduvalt päikese aktiivsusega.
Tallinna Tehnikaülikooli töökeskkonna ja -ohutuse õppetooli lektor Tarmo Koppel on lähemalt uurinud elektromagnetvälja, sh magnettormide mõju inimese tervisele. Ta on avaldanud online-ankeedi, et määrata inimese tundlikkust elektromagnetiliste keskkonnaparameetrite suhtes, sh magnettormide suhtes.
Magnettormi mõjude vastustest selgus, et enim levinud sümptomiteks on ärritus, ärevus, seletamatu väsimus, uimasus, unisus päevasel ajal ja keskendumisraskused. Enam kui veerandit vaevas ka peavalu, samuti esines märkimisväärselt kehva meeleolu ja öist unetust, rahutuid unenägusid ja liigset emotsionaalsust
Koppel on leidnud, et magnettormide peamine mõju leitakse olevat südamele ja veresoonkonnasüsteemile. Vene uurimused on tuvastanud et suurim oht magnettormidest on magnetvälja mikrokõikumised, mis kattuvad südame löögisagedusega. Moskva meditsiiniasutuste statistika andmetel kaasneb selliste mikrokõikumistega ka südameattakide (13%) ja insuldijuhtude (8%) kasv.
Magnettormid ei ole ohtlikud tervetele inimestele. Kuid need, kelle tervislik seisund on ebastabiilne, kuuluvad riskirühma. Samuti ülepinge ja ärevussündroomi all kannatavad inimesed. Ka lapsed, kelle kohanemisvõime on alles kujunemisel ning eriti vastsündninud, loetakse riskirühma.
4.2 Tehnoloogiale ja inimkonnale
Väga tugevate magnettormidega ei kaasne siiski üksnes tugevad virmalised, vaid ka sidesüsteemide ja koguni elektrivõrkude häired.
Super-magnettormi mõju võrreldakse tuumapommi plahvatusega, sest ka sel puhul toimib elektromagnetiline impulss, mis võib sidetehnika ja elektroonika rivist välja lüüa, sest see indutseerib metallpindades elektrivoolu, mis elektroonika läbi “kärsatab”. “Nüüd räägitaksegi, et kui see tuleb, lüüakse meid kiviaega tagasi, sest kõik meie elutegevusega seotud protsessid on ju elektroonikaga seotud – veepuhastusjaamad, lennukid, arvutid jne, elektrivõrgust rääkimata. Toit ei jõuaks poodi, kütus tanklatesse, ning arvatakse, et taastumine võtab vähemalt kolm aastat aega,” seletab Koppel.
Tegelikult ei tohiks asi nii katastrofiline olla, sest arvutid otseselt magnetväljast häiritud ei saa – iseasi on elektrikatkestus või voolutõuge -, aga selline olukord võib ka äikesega juhtuda.
Päikese aktiivsuseaastatel on täheldatud ka epideemiate ja sotsiaalsete pingete kasvu, sademete ja sõdade rohkust.
Kokkuvõte
Magnettorm pole midagi muud kui looduse loomulik protsess, mis sõltub Päikese aktiivsusest. Kuna Päikese aktiivsus on lähiaastatel tipus, võib oodata tugevamaid magnettorme kui viimase paarikümne aasta jooksul, mõnede teadlaste sõnul lausa tugevamaid kui 150 aasta jooksul nähtud. Sellest hoolimata ei saa praegu täpselt ette ennustada, kui tugevaks võivad tormid osutuda ning kas need Maad üldse puudutavad või lähevad meist mööda. Aga juhul, kui mõni tugevam magnettorm peaks aset leidma, võib oodata mõningaid rikkeid nii inimese tervises kui ka tehnika toimimises. Kas ja kui suur magnettorm meid tabab, selgub siiski vaid mõni päev enne tormi saabumist Maale.
Kasutatud allikad
http://www.ilm.ee/?48484
http://www.postimees.ee/734454/kuidas-magnettormid-meid-mojutavad/
http://www.ilmajaam.ee/389965/paikesepurse-toob-virmalised-ja-magnettormid
http://www.tarbijakaitse.ee/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=405
http://www.keskkonnatervise.info
http://et.wikipedia.org/wiki/Magnettor m
http://päikeseenergia.eu/eripakkumised-ja-uudised/2012-tabab-maad-paikesetorm-kas-karta-voi-mitte
http://www.videvik.ee/486/magnet.html
http://tarmo.koppel.ee/?p=183
Eesti Entsüklopeedia 6
http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cycle_10
12