1 | 2 | 3 | 4

HATÁSOK az emberre és a földi környezetre

A geomágneses tér erovonalai a mágneses pólusok felett a Föld felszínéig lenyúló tölcsért alkotnak. Itt a napszél töltött részecskéi az erovonalak mentén a felszín közelébe lejuthatnak, ahol az atomos és molekuláris állapotú oxigént és nitrogént gerjesztve lenyugözo látványt nyújtanak – ez a sarkifény vagy más néven aurora. A napszél és a geomágneses tér kölcsönhatása zöld, vörös fénycsíkok, máskor fényzuhatag formájában válik láthatóvá.
A napszélbol a Föld mágneses terébe történo energiabetáplálás, néhány percen vagy órán belül is akár több nagyságrendet változhat. Ezek a többnyire napkitörésekkel összefüggo gyors, szinte viharos változások igen erosen befolyásolják az ember urbeli tevékenységét, és hatással vannak a felszíni távközlési és energiaátviteli rendszerek muködésére, talán még a Föld élovilágára is. A geostacionárius muholdak nagy napszélnyomás estén a magnetoszférán kívülre kerülhetnek, de a nagy geomágneses viharok során a Föld plazmakörnyezetén belül is megno a muholdak elektrosztatikus feltöltodésének veszélye. Földközeli pályákon a megerosödo ionoszférikus áramrendszerek okoznak a légkör fokozott futésével nemkívánatos súrlódást. A zavart ionoszférikus viszonyok a nagyfrekvenciájú rádiózásban okoznak zavarokat, a geomágneses tér gyors, eroteljes változásai pedig olyan eros földi áramokat indukálnak, amelyek energiaellátó és más vezetékes rendszerek összeomlásához vezetnek.

Szemben a napsugárzás révén érkezo energi-ával, jelentos különbsé-geket tapasztalhatunk, nemcsak a napcikluson belül, de hosszú ido átlagában is. E. W. Maunder, angol csilla-gász korabeli napfolt-megfigyelések, feljegy-zések alapján úgy találta, hogy a naptevé-kenység 1645-1715 kö-zött feltunoen alacsony szintu volt (14. ábra.

14. ábra. Éves napfoltszám (forrás: National Geophysical Data Center, USA)

Még további két ilyen idoszakot sikerült azonosítani: A Wolf-minimumot a 14. sz. elején, és a Spörer-minimumot a 16. században. A naptevékenység intenzitását ugyanis a szén 14-es és 12-es izotópjának aránya alapján történeti idokre visszamenoleg is rekonstruálni lehet. A C14 ugyanis N14-bol kozmikus sugárzás hatására keletkezik. A kozmikus sugárzás intenzitását pedig a naptevékenység modulálja, méghozzá úgy, hogy nagyobb naptevékenységhez kisebb kozmikus sugárzás, tehát arányában kevesebb C14 tartozik, és fordítva (15. ábra).

15. ábra. C14 változás faévgyuruben, telek „zordsága” és éves átlagos napfoltszám változás az elmúlt ezer év alatt

A Maunder-minimum különös érdekessége, hogy a kis-jégkorszak néven ismert hideg periódus (a 15. sz. elejétol a 19. sz. elso feléig) közepére esik. Azt, hogy ebben az idoszakban a mágneses tér közvetítésével bejutó energia is kevés lehetett, az aurora-észlelésekbol tudjuk. (A naptevékenység alacsony szintje más, a Napon megfigyelt furcsasággal is együtt járt!) Azt viszont már a rendszeres geomágneses obszervatóriumi megfigyelésekbol tudjuk, hogy a Maunder minimum óta a geomágneses aktivitás no, akárcsak a globális homérséklet.

Ugyancsak történeti adatokból ennek is van analógiája a 11-12. századból.
A naptevékenység és az idojárás-, illetve klímaváltozások között feltételezett összefüggés kérdése nagyon összetett. Az eddigi kvalitatív vizsgálatok eredményeire nem tudunk kielégíto magyarázatot találni. Olyan mechanizmusokban kell gondolkodni, amelyek a naptevékenységbol eredo és a légkörbe bejutó energiának (sugárzási, vagy korpuszkuláris) az idojárást alakító energiákhoz viszonyítva csekély változásait felerosíti.
A naptevékenység és az idojárás közötti összefüggés mechanizmusára vonatkozó egyik elgondolás a galaktikus kozmikus sugárzás intenzitásváltozásaiból indul ki. Ezeket az intenzitásváltozásokat a naptevékenység változásai idézik elo a galaktikus kozmikus sugárzás 10 GeV-nél kisebb energiájú részecskéinek a bolygóközi mágneses tér irregularitásain történo szóródása útján. Mivel a galaktikus kozmikus sugárzás a legfontosabb ionizáló sugárzás mintegy 70 km-nél kisebb magasságokban, ezért a galaktikus kozmikus sugárzás intenzitásváltozásait a globális légköri elektromos áramkörben folyó áram, elsosorban a „szép ido” területeken a légköri elektromos kiegyenlíto réteg és a Föld felszíne között létrejövo vertikális áram erosségének a változásai is tükrözik. A felhozet felso részében a globális légköri elektromos áramkörben, a felhozetnek a környezeténél kisebb vezetoképessége miatt, töltés-felhalmozódás jön létre. Ennek a töltés-felhalmozódásnak a nagysága a vertikális áram erosségétol, vagyis a galaktikus kozmikus sugárzás által eloidézett ionizáció következtében létrejövo ionkoncentrációtól függ. Laboratóriumi és elméleti vizsgálatok szerint elektromos töltések elosegítik túlhult cseppek fagyását. Az említett töltés-felhalmozódás így gyorsíthatja túlhult cseppek fagyási folyamatát a felhozet felso részében és itt, majd süllyedés közben a felhozet középso részében vízgoz kicsapódásának az elosegítésével latens ho felszabadulásához vezethet. Az így felszabadult energia – becslések szerint – a galaktikus kozmikus sugárzással a légkörbe jutó energia 109-szerese. A galaktikus kozmikus sugárzás naptevékenység változásaira visszavezetheto modulációja ily módon szabadíthat fel az idojárás befolyásolásához szükséges energiákat.

A napszél és a mágneses tér közötti energiacsatolásnak a változása globális folyamatokra is minden bizonnyal hatással van. A Föld története során minden mágneses pólusváltás eredményezhetett olyan helyzetet, amikor az erovonal-összekapcsolódás mechanizmusa teljesen lehetetlenné vált. Tehát az energiacsatolás feltételei hiányozhatnak, vagy egész mások. Más esetben pedig a napszél által szállított energia mennyisége és változékonysága volt tartósan eltéro attól az értéktol, ami mellett ma az egész globális rendszert ismerjük. Földünket mind jobban értjük, de még közel nem eléggé!