Деятельность людей заметно изменила околоземное пространство

С тем фактом, что наша цивилизация повинна в глобальном изменении климата, мы вроде бы смирились и научились с этим жить, все меньше удивляясь как майским снегопадам, так и ноябрьскому цветению садов. Хотя минувший ураган в столичном регионе и еще ряде областей России снова оказался полной неожиданностью. И все же недавнее известие о том, что люди изменили космическую погоду, - это что-то новенькое. Особенно для тех, кто не знал о существовании такой погоды.

Фото: Global Look

Космическая погода - это не дожди на Марсе, грозы на Юпитере и даже не межзвездные туманности, как кому-то может показаться. На самом деле речь о явлениях, происходящих в ближайшем к нашей планете космическом пространстве, где простирается ионосфера и магнитосфера Земли. Обычно погоду там делает солнечный ветер, представляющий собой поток ионизированных частиц, срывающихся с короны Солнца. Большую его часть отклоняет от нашей планеты земная магнитосфера. Но время от времени он прорывается сквозь этот магнитный щит, и тогда на Земле происходят магнитные бури и полярные сияния. И вот в этот самый устоявшийся за миллиарды лет существования Земли процесс человечество уже вмешалось.

История интенсивного антропогенного воздействия на космический климат началась около 60 лет назад. Она долго оставалась неизвестной, поскольку до недавнего времени информация была засекречена. В ту пору две сверхдержавы - СССР и США - наперегонки развивали свои атомные проекты, испытывая ядерное оружие в разных средах: на земле, под землей, на воде. Дошло дело и до верхних слоев атмосферы. С 1958 по 1962 г. обе страны произвели несколько высотных и космических ядерных взрывов на расстоянии от нескольких десятков до нескольких сотен километров от Земли.

А уже в наши дни группа ученых из NASA и Обсерватории Массачусетского технологического института Хейстак, получив доступ к ранее секретным материалам, использовали их в своем исследовании, посвященном воздействию высотных ядерных испытаний на космическую погоду. Результаты этого исследования недавно опубликовало издание Space Science Reiews.

В разреженной атмосфере на больших высотах ударная волна ядерного взрыва уже не имеет той разрушительной силы, что и возле поверхности земли. И основная энергия уходит на различные виды излучения, в первую очередь светового. Во время высотного взрыва вырастал гигантский огненный шар из плазмы, образованной заряженными частицами раскаленного газа. Распространяясь во все стороны, он вызывал геомагнитное возмущение в околоземном пространстве. 

Это возмущение производило такие же эффекты, что и прорвавшийся сквозь магнитосферу солнечный ветер: возникали сильные радиопомехи или связь пропадала вовсе, а явления, подобные полярному сиянию, можно было наблюдать в тропических широтах. Такое случалось, к примеру, после высотных испытаний американской бомбы над атоллом Джонстон в Тихим океане 1 августа 1958 года. В тот же день в обсерватории Апиа в Западном Самоа зафиксировали зори, характерные для Заполярья. Эффекты от последующих ядерных испытаний стали наблюдать уже по всему миру. После серии испытаний Argus в августе-сентябре 1958-го, когда заряды взрывались уже на расстоянии сотен километров от Земли, магнитные бури двумя волнами прокатились от Швеции до Аризоны. Скорость первой волны равнялась 3 тыс. км/с, второй - в четыре раза меньше. Правда, длились эти эффекты какие-то мгновения.

Но были и стойкие изменения. После космических ядерных испытаний вокруг Земли возникали искусственные радиационные пояса, которые очень напоминали уже имевшиеся у планеты естественные пояса Ван Аллена. Они существовали от нескольких дней до нескольких лет, принося немало вреда спутникам, находившимся в то время на орбите. 

После вступления в силу Договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космосе и под водой с 10 октября 1963 г. ядерная атака на космический климат прекратилась. Однако антропогенное воздействие на него на этом не закончилось.

В 2012 г. NASA запустило два зонда, задачей которых было изучение радиационных поясов Ван Аллена. Полученные от зондов сведения позволили установить, что эти радиационные пояса сдвинулись. Теперь их нижние границы лежат гораздо дальше от нашей планеты, чем это было в 60-х гг. прошлого века. Причиной этого сдвига ученые называют радиокоммуникацию на очень низких частотах (VLF - Very Low Frequency), которое происходит в диапазоне от 3 до 30 кГц при длине волны от 100 до 10 километров. Они используются радионавигационными службами, а также для военной связи, в частности, с подводными лодками, находящимися на глубине.

VLF-сигналы, по мнению ученых, способны вырываться за пределы земной атмосферы и оказывать влияние на движение заряженных частиц в поясах Ван Аллена. По сути, эти сигналы отталкивают радиационные пояса подальше от Земли. Это в каком-то смысле можно считать позитивным воздействием человека.