Прогнозування магнітної бурі: чому більшість прогнозів у мережі хибні та де шукати правду

Прогноз на місяць – це нісенітниця

Для того, щоб зрозуміти, чому прогнози на цілий місяць, які ви можете зустріти в інтернеті, є вигадкою, потрібно спочатку пояснити що таке взагалі магнітні бурі, як вони виникають і як їх прогнозують. 24 Канал пояснює головне.

Наше Сонце часом буває неспокійним. Воно може продукувати спалахи та викиди, які, власне, і є причиною практично будь-якої магнітної бурі.

Сонячний спалах – це величезний вибух на нашій зорі, який може відбутися в будь-який момент у тих місцях, де магнітні поля розриваються. Як правило такі спалахи спостерігаються в областях сонячних плям – темних зонах, де температура нижча (через що вони здаються чорними відносно іншої поверхні), а магнітні поля нестабільні. Іноді, але не завжди, такі спалахи призводять до викиду сонячної матерії в космос.

Корональний викид маси (КВМ) – це процес, при якому Сонце вивільняє величезну кількість плазми, яка за площею може в десятки разів перевищувати розміри Землі. Ця плазма, а також радіація та електромагнітне випромінювання з шаленою швидкістю несуться крізь простір. Іноді, але не завжди, трапляється так, що на шляху такого викиду трапляється планета – наприклад, Земля.

Магнітна буря – це явище, яке виникає, коли викид сонячної матерії зіштовхується з магнітним полем Землі. Вони починають реагувати, провокуючи збурення й впливаючи на земну електроніку, супутники на орбіті, тварин, а також провокуючи полярні сяйва. Зазвичай вони спостерігаються далеко на півночі, але залежно від сили викиду, можуть простягатися далі на південь. Так, нещодавно їх бачили в Україні, а у травні 2024 року потужна магнітна буря розфарбувала небо аж на екваторі.

Наша наука поки що недостатньо розвинена, щоб повністю зрозуміти Сонце. Насправді ми лише робимо перші кроки до розуміння зірок. На цьому етапі розвитку ми не маємо технологій, які могли б робити точні прогнози щодо сонячної активності. Вчені роблять приблизні передбачення на основі даних про минулі роки, а також останню активність. За допомогою такого аналізу вони можуть лише сказати, що в період наступних кількох років зоря буде неспокійною, оскільки ми знаємо, що вона живе за 11-річним циклом активності: спочатку активність наростає до максимуму, а потім спадає до мінімуму. Знаючи, коли завершився попередній цикл, можна розрахувати приблизний час, коли Сонце почне нарощувати активність і покриватися плямами. З появою плям починаються спалахи та викиди. Але ми не маємо жодних технологій, які б дозволили нам передбачити конкретний спалах з конкретної плями.

Тут варто зробити невелике уточнення. Цього року науковці оголосили про відкриття, яке може дозволити прогнозувати великі спалахи з точністю 60-80% у майбутньому. Вчені виявили, що яскравість корональних петель в ультрафіолетовому світлі змінюється перед розривом і подальшим великим спалахом. Це може служити системою раннього попередження, але дослідження потребує доведення й рецензії, а саме відкриття поки що не застосовується на постійній основі. Тому наразі ми взагалі не можемо брати його до уваги, й вважаємо, що на цьому етапі людство не вміє прогнозувати спалахи.

Ще одна річ, яку ми не можемо прогнозувати – це те, чи закінчиться спалах корональним викидом маси. Не всі спалахи продукують викиди, і вчені не знають, від чого це залежить. Деякі спалахи тривають кілька хвилин, тоді як деякі по кілька годин, і можуть вивергати різну кількість плазми в космос.

З цього випливає наступний пункт, який ми не можемо заздалегідь спрогнозувати: куди полетить КВМ, якщо він буде. Плями на Сонці завжди зосереджуються вздовж екватора на різній висоті. Їх не буває високо на полюсах через особливості магнітного поля Сонця. Але вони можуть бути на різних краях сонячного диска, оберненого до нас (праворуч/ліворуч), або дивитися прямо на Землю з центру кола. Якщо пляма розташована збоку, імовірність того, що викид зачепить Землю, менша. Але вона зростає тим більше, чим більший викид.

Карта сонячних плям станом на 20 лютого 2025 року / Фото NASA/Обсерваторія сонячної динаміки/SpaceWeather

На цьому зображенні ми бачимо плями AR3998 та AR3996, які дивляться прямо на нас, тому їхні викиди зачеплять нас навіть якщо будуть незначними. Тоді як плямам AR3989, AR3994 та AR3990 може знадобитися в сотні разів більше плазми, щоб розійтися космосом в усі боки настільки, що це зачепить і нас.

Підсумовуючи все вищезазначене, можна сказати, що магнітна буря стає можливою лише тоді, коли відбувається збіг трьох факторів:

Відбувається спалах.
Спалах закінчується викидом плазми.
Викид летить у бік Землі або є настільки великим, що його край зачепить Землю.

Усе це ми не можемо прогнозувати, а лише спостерігаємо факт появи. Як можна зрозуміти, імовірність збігу всіх трьох факторів не така вже й велика, враховуючи гігантські розміри Сонця і дрібні розміри Землі, порівняно з ним.

Виникає питання: чи можна будувати прогноз на цілий місяць, знаючи лише той факт, що в якийсь певний період – рік, місяць чи день – Сонце буде неспокійним? Ні, не можемо, оскільки це знання показує лише загальну активність зорі, а не її конкретні спалахи та викиди. Навіть якщо спалахи будуть, вони можуть не закінчитися викидом, а ті, які мали викид, можуть спрямувати плазму повз нас. Тоді ніякої магнітної бурі не відбудеться. Таким чином нам потрібно зафіксувати конкретний викид і проаналізувати його показники, щоб дізнатися про потенційну магнітну бурю.

То як тоді взагалі прогнозують магнітні бурі

Магнітні бурі насправді прогнозують лише на короткотривалі періоди в 3-5 днів:

Наші сонячні супутники постійно спостерігають за Сонцем і миттєво виявляють спалахи. Тобто все відбувається лише після того, як подія вже сталася.
Вчені починають фотографувати спалах, щоб визначити, чи породив він викид.
Якщо викид відбувся, тоді – і лише тоді – вони можуть змоделювати його траєкторію, швидкість і площу.
Потім вони визначають, яка кількість плазми зачепить Землю.
Нарешті, на останньому етапі можна зробити висновок про подальшу магнітну бурю і спрогнозувати її потужність – від G1 до G5.

Але чому ж саме 3-5 днів? Річ у тім, що коли відбувається викид, йому потрібен певний час, щоб долетіти до Землі. Це може відбуватися з різною швидкістю. Найшвидші КВМ, які трапляються дуже рідко, подорожують до нас лише один день. Найповільніші – п'ять днів. Однак якщо ви слідкуєте за нашими прогнозами, то могли помітити, що здебільшого між викидом і його прибуттям на Землю минає близько трьох днів.

Це означає, що зафіксувавши викид, ми можемо спрогнозувати магнітну бурю на максимальний час до 5 днів, але не далі. Далі нам потрібно очікувати на нові викиди.

Як роблять "прогнози" на місяць

Більшість прогнозів на місяць, якщо вони не є повністю вигаданими, походять з ресурсу, який називається Meteoagent. Він позиціонує себе як "додаток для метеочутливих людей", просуваючи теорію про те, що магнітні бурі впливають на самопочуття, а також пропонуючи "контролювати біль від погоди" за допомогою застосунка. Ми поговоримо про це трохи пізніше, а зараз зосередимось на даних, які надає сайт.

Головна його суть – у графіку, який демонструє сонячну активність. Він показує архівну активність зорі за кілька попередніх днів і прогноз 27 наступних днів.

Такий графік зустрічає нас на Meteoagent. З імовірністю майже в 100% він зміниться вже за кілька годин або днів, тому побудова довгострокових прогнозів на його основі не має жодного сенсу / Скриншот 24 Каналу

Ось кілька важливих моментів:

По-перше, до цього графіку додається текст, який пояснює, що він прогнозує не магнітні бурі, а "сонячні спалахи та шторми". Тобто події на Сонці, а не на Землі. А ми вже знаємо, що не всі спалахи завершуються викидом, не всі КВМ летять до планети, а спрямовані на нас КВМ подорожують у середньому три дні. Таким чином, якщо на графіку видно червоний рівень, це означає зовсім не магнітну бурю на Землі, а високу активність на Сонці. Відповідно зелений рівень – низька активність.
Але що ж таке ця "активність на Сонці"? Активність – це збірне поняття, яке включає, наприклад, кількість сонячних плям у певний момент, обсяги сонячного вітру, магнітні коливання, спалахи тощо. Але, знову ж таки, наявність плям зовсім не гарантує, що станеться спалах, що він закінчиться викидом і що цей викид полетить у наш бік.
Крім того, якщо ви уважно прослідкуєте за цим графіком, то помітите, що він змінюється надзвичайно швидко. Навіть на самому сайті вказано, що він оновлюється кожні 10 хвилин. У більшості випадків ви можете побачити зовсім різні дані, зайшовши на сайт уже через кілька годин. Таким чином, якщо ви перевіряєте "магнітні бурі" сьогодні на якусь дату через кілька тижнів, ви, найімовірніше, побачите зелений рівень активності. Але зайшовши на сайт ближче до цієї дати, він з майже 100-відсотковою імовірністю буде червоним або принаймні жовтим. Усе зміниться ще більше, якщо ви зайдете на сайт у цей конкретний день. Тому прогнози, написані на місяць уперед за цим графіком не мають жодного сенсу: він зміниться уже через кілька годин, не кажучи вже про тиждень чи місяць.
Якщо ви порівняєте цей графік із фактичними спалахами, наприклад, на сайті SpaceWeather, який веде про це записи, або solen.info, який вказує таблицю останніх спалахів, то зможете помітити, що навіть у ті дні, коли Meteoagent показує червоні рівні активності, може не бути жодного коронального викиду маси, а більшість спалахів мають найнижчий рівень C. Ці рівні так само червоні в ті дні, коли відбуваються спалахи рівня M та X, і в ті дні, коли є КВМ. Якщо різниці немає, то чи можемо ми робити якісь висновки з цього? Ні, не можемо. Червоний рівень на графіку не означає, що на Землі обов'язково буде магнітна буря.
Додайте сюди ще й той факт, що прогнозування активності Сонця відбувається для всієї його поверхні, а не лише для оберненої до нас сторони. Цей графік не показує конкретні спалахи, а лише їхню можливу появу. Але зоря може вибухнути спалахом узагалі в протилежного боку, що для нас, землян, не має ніякого значення в погляду безпеки.

З огляду на все це, будь-який прогноз "магнітних бур", який будується на основі даних Meteoagent, є абсолютно хибним. Максимум, що ви можете отримати від інформації цього сервісу, – це поточний стан Сонця на конкретний момент, коли ви перевіряєте дані, а також дізнатися про усереднені значення попередніх днів. Але сайт не покаже вам кількість спалахів, місце їхньої появи, чи продукували вони викиди, куди ті викиди летіли, і чи влучили вони в Землю.

Чутливість до магнітної бурі: правда і вигадка

З кожним новим сплеском сонячної активності в ЗМІ з’являються попередження про магнітні бурі та їхній вплив на самопочуття людей. Одні стверджують, що під час таких періодів відчувають головний біль, слабкість, дратівливість або проблеми зі сном. Інші ж вважають це міфом. Але що говорить наука? Чи дійсно люди можуть відчувати вплив магнітних бур?

Наразі наукове співтовариство не має однозначної відповіді на питання про вплив магнітної бурі на людський організм. Дослідження, які намагалися встановити цей зв’язок, дають суперечливі результати.

Ось кілька матеріалів, які підтримують гіпотезу про чутливість:

Кардіологічні дослідження. Стаття, опублікована в International Journal of Biometeorology, вказує на можливу кореляцію між магнітними бурями та збільшенням кількості серцево-судинних подій, таких як інфаркти та інсульти. Але вчені самі при цьому вказують, що це питання "недостатньо вивчене". Важливо також зазначити, що кореляція не завжди означає причинно-наслідковий зв’язок.
Нейрофізіологічні ефекти. Дослідження вказують, що зміни магнітного поля можуть впливати на рівень мелатоніну – гормону, відповідального за регуляцію сну та біологічних ритмів. У 2014 році вчені встановили, що під час магнітних бур у деяких людей порушувався сон і збільшувалася втомлюваність.
Психоемоційний стан. Існують дослідження, які свідчать про зв’язок між магнітними бурями та психічним станом людини. Деякі науковці помітили підвищення рівня тривожності, депресії та навіть суїцидальних настроїв під час геомагнітних збурень. Інші вказують на можливу кореляцію між магнітними бурями та рівнем стресу, підвищеною тривожністю та змінами настрою. Але ці дані є неоднозначними, і багато фахівців вважають, що необхідні додаткові дослідження.

Проте все ж більшість досліджень не знайшли ніякого зв'язку. Численні вчені залишаються скептичними щодо прямого впливу на здоров’я людини. Вони зазначають, що багато результатів, які нібито доводять вплив, базуються на статистичних кореляціях без чіткого і повторюваного механізму дії.

Крім того, на наше самопочуття впливає безліч факторів — від погодних умов до стресу та способу життя. Врешті це може бути просто збіг – голова може почати боліти від перевтоми на роботі, але в цей час буде відбуватися буря і пацієнт просто спише все на неї. Також свою роль може грати так званий ефект самонавіювання або плацебо: люди просто очікують погіршення самопочуття під час магнітних бур і починають почувати себе погано саме з цієї причини. Якщо вони не читають прогнози й не знають про бурі, то почуваються добре.

Нарешті, під час магнітних бур можуть діяти інші фактори, які впливають на самопочуття – зміни атмосферного тиску, коливання температури, рівень забруднення повітря тощо.

То що ж у результаті? Наука не має однозначної відповіді на це питання. Хоча існують дослідження, що вказують на можливий вплив геомагнітних збурень на організм людини, доказова база лишається недостатньою. Багато факторів ускладнюють отримання точних даних, включаючи індивідуальні особливості людей та вплив інших зовнішніх чинників. Наразі слід вважати, що більшістю досліджень вплив магнітної бурі на людину не доведений.

То що у підсумку

Магнітні бурі в цілому не є небезпечними для людей. Сильні бурі трапляються рідко. Вони впливають на роботу супутників, GPS, електромереж на півночі, на короткий час можуть пригнічувати радіосигнали. Але пригадайте: коли востаннє ви відчували на собі такі наслідки магнітної бурі? Ймовірно, ніколи. Головна причина цьому, звісно, той факт, що більшість магнітних збурень взагалі не відчутні в Україні, бо вони занадто слабкі, щоб дійти так далеко на південь.

Однак якщо ви все ж бажаєте відслідковувати магнітні бурі, не слід довіряти прогнозам, зробленим на період більше тижня, тому що прогнозування на період понад 5 днів неможливе через обмеження наших технологій. Ми можемо накинути сюди ще кілька додаткових днів, якщо врахувати гігантські корональні діри та аналіз поведінки сонячних плям – наскільки вони активні, їхнє зменшення чи розростання, попередні спалахи з цих плям та інше. Але це буквально максимум, на який ми можемо розраховувати.