ЯВИ НА ЗЕМЛІ, ЩО ВІДБУВАЮТЬСЯ ПІД ЧАС ПЕРІОДІВ ПІДВИЩЕНОЇ СОНЯЧНОЇ АКТИВНОСТІ
Під час сильних та середніх за інтенсивністю сонячних спалахів на Землі, як правило, спостерігаються такі явища:
1. Ефект Мегеля-Деллінджера, що полягає в раптовому припиненні радіозв'язку на частотах від 5 до 20 МГц (від 15 до 60 м) через денну половину земної кулі.
2. Повне припинення відбиття від іоносферних шарів та посилення поглинання радіовипромінювання космічних джерел на хвилях 10-15 м.
3. Раптове посилення атмосферних перешкод чи сигналів від дуже віддалених станцій дуже довгих хвилях ( км).
4. Зниження висоти ионосферного шару D.
5. Посилення потоку м'якої складової космічних променів на поверхні Землі з невеликим запізненням проти початку спалаху (див. § 6).
6. Ефект Форбуша, що полягає у значному ослабленні на 5-10 днів інтенсивності космічних променів після того, як настане викликана спалахом магнітна буря (див. вище).
7. Магнітні бурі, що настають зазвичай не пізніше двох діб після спалаху, але найчастіше через 17-21 год.
8. Полярні сяйва, що зазвичай збігаються за часом з магнітними бурями, та інші іоносферні обурення.
Перші чотири ефекти пов'язані з електромагнітним сонячним випромінюванням, так як вони починаються практично одночасно з оптично спостерігається спалахом. Посилений потік ультрафіолетових променів значно (на 15 км) знижує нижню межу іоносфери до такого рівня, де щільність газу велика, а радіохвилі (всі, крім км) втрачають свою енергію і згасають замість відбиватися. Для ефектів явища (2) особливо ефективне поширення іонізації нижче за шар Е. Зниження висоти D-шару пов'язане з великим посиленням рентгенівського випромінювання корони під час спалаху (див. § 6).
Довгі хвилі краще відбиваються від D-шару, що знизився іцим пояснюється ефект (3). У разі йдеться як про сигнали, які від станцій, а й від тропічних штормів, що посилює шуми.
Правильне розуміння сонячних впливів на іоносферу є дуже важливим для планування трас радіопередач на дуже далекі відстані. Хоча точно передбачити сонячні спалахи неможливо, наближені і імовірнісні передбачення щодо цього цілком реальні. Для цієї мети необхідна безперервна служба Сонця» - безперервні спостереження фотосфери, хромосфери і корони Сонця, які ведуться мережею станцій, що оперізують всю земну кулю.
Ефект (5) ми розглянули досить докладно раніше. Ефекти (6), (7), (8) тісно пов'язані один з одним. Всі вони вказують на корпускулярні потоки різної енергії, що виходять із областей сонячної активності, особливо з місць спалахів. Космічні промені поширюються зі швидкістю, що практично не відрізняється від швидкості світла. Запізнення початку магнітних бур говорить про рух корпускул зі швидкістю 600-1600 км/с. Те, що йдеться тут про корпускули, доводиться появою ліній і в спектрі полярних сяйв, зміщених проти нормального положення у фіолетову сторону на 10-35 А, а це вказує на швидкість вторгнення від 450 до 1500 км/с (а у виняткових випадках до 3000 км/с). Про те, що тут заряджені частинки, говорить їхня різна поведінка на різних геомагнітних широтах: магнітні силові Лінії поля Землі доходять до нижньої атмосфери та поверхні Землі лише у магнітних полюсів Землі, тобто у високих географічних широтах. Саме там і спостерігаються найчастіше полярні сяйва. Частинки порівняно малої енергії (від 80 до 300 кеВ) не в. стані подолати магнітного поля Землі поперек його силових ліній, а можуть рухатися лише вздовж них поблизу полюсів. І потік частинок,що дає зміщену лінію спочатку складається з протонів сонячного походження, які, проникаючи в іоносферу Землі, захоплюють електрони; останні переходять на дедалі нижчі орбіти, і за переході з 3-ї на 2-ю випромінюються . Для пояснення магнітних бурь запропоновано кілька гіпотез. Один із них (Чепмен і Ферраро, 1931, 1940), найпоширеніша, передбачає, що під час спалаху з корони викидається потік плазми, загалом нейтральний. Коли цей потік вторгається в магнітне поле Землі, у ньому природно індукуються струми. Магнітне поле Землі гальмує потік, а магнітне поле останнього стискає магнітні силові лінії земного поля, що означає початок магнітної бурі. Згусток обтікає Землю і магнітні сили плазми роблять диференціацію зарядів, отже навколо Землі з відривом близько п'яти радіусів утворюється гігантський кільцевий струм, що індукує головні магнітні збурення протягом усього бурі.
Додаткове поле згустку плазми, що прийшов, і створеного ним кільцевого струму ставить додаткові перешкоди для проникнення космічних променів на поверхню Землі, що і проявляється в ефекті Форбуша (6).