Магнитная буря - это следствие солнечной деятельности. Помимо света (фотонов), Солнце щедро испускает множество вполне весомых заряженных частиц - протонов, ядер гелия, электронов.

Они образуют так называемый солнечный ветер. Заряженные частицы, долетевшие до окрестностей Земли, взаимодействуют с ее магнитным полем.
Наша планета - магнит, южный полюс которого находится недалеко от географического северного. Чем ближе к магнитному полюсу, тем больше напряженность геомагнитного поля - у полярного круга она в полтора раза больше, чем в Москве. Заряженные частицы, летящие от Солнца, под влиянием геомагнитного поля Земли закручиваются вокруг магнитных силовых линий и путешествуют вдоль них по спирали, образуя радиационные пояса, лежащие выше атмосферы. Ближе к магнитному полюсу, где силовые линии «входят» в Землю, частицы приближаются к ее поверхности, ионизируют верхние слои атмосферы, и мы видим сполохи северного сияния. Когда у Солнца повышается активность, то частиц, взаимодействующих с магнитным полем, летит больше обычного, равновесие в геомагнитной обстановке нарушается и она становится неспокойной, то есть величина напряженности магнитного поля увеличивается. Наиболее сильные и продолжительные возмущения геомагнитной обстановки и есть магнитные бури.
Как предсказывают и регистрируют магнитные бури
Магнитные бури предсказывают на основании наблюдений за пятнами на Солнце - виновниками бурь. Пятно - это огромный кратер, воронка в кипящем солнечном океане, и через эту дыру вылетают разогнавшиеся частицы плазмы из более глубоких и горячих областей Солнца. Как только наблюдатели замечают пятно на солнечной поверхности, то рассчитывают время, когда это «дуло» будет направлено на Землю. Тяжелые частицы, вносящие основной вклад в возмущение геомагнитного поля, летят до Земли примерно сутки или двое. Поэтому краткосрочный прогноз достаточно точен.
Пятна появляются и исчезают. Особенно крупные живут несколько месяцев, но источниками заряженных частиц могут быть и группы мелких пятен, жизнь которых значительно короче, вспышки и протуберанцы. Поэтому долгосрочные прогнозы бывают неточны - пятно, которое наблюдали 27 дней назад (период обращения Солнца вокруг своей оси), может попросту не дожить до того момента, когда оно будет вновь спроецировано на Землю.
За Солнцем наблюдают многие крупные исследовательские организации в мире: НАСА - в США, Институт Солнца, Институт земного магнетизма и распространения радиоволн РАН (ИЗМИРАН) - в России. Фотографии солнечных пятен, которые нам то и дело показывают по телевидению и которые ходят по Интернету, делает НАСА, в ИЗМИРАНе, непрерывно записывают так называемые магнитограммы, показывающие в динамике напряженность магнитного поля Земли. На них специалисты достаточно легко отделяют фоновые значения от возмущений, связанных с бурями, и по их интенсивности и продолжительности оценивают бури по десятибалльной шкале.
Нужно ли опасаться магнитных бурь
Реагирует ли человек на геомагнитные возмущения? Положительный ответ на этот вопрос для многих неочевиден. Кто-то и вовсе считает это надуманной чушью. А кто-то постоянно жалуется на головные боли в дни магнитных бурь.
Однако уже никто не может отрицать, что птицы во время перелетов могут сбиться с пути из-за магнитной бури или магнитной аномалии, потому что они ориентируются по магнитному полю (как, впрочем, и многие насекомые, например термиты).
Если мы не ощущаем магнитного поля, то это не значит, что оно не действует на нас, - ведь рентгеновские лучи мы тоже не чувствуем.
Воздействие магнитных бурь на человека установлено в результате многолетних исследований: выявлены четкие корреляции между геомагнитными возмущениями и увеличением числа приступов и смертей у сердечно-сосудистых больных, обострением состояния у психических больных. Впрочем, магнитные бури влияют и на здоровых людей: наблюдения показывают, что в такие дни скорость реакции испытуемых снижается, а критическая частота различимости световых мельканий уменьшается примерно в полтора раза. Отчасти поэтому в дни магнитных бурь увеличивается число авто- и авиакатастроф, аварий. Медицинские исследования такого рода целенаправленно ведут с начала века и по сей день во многих странах мира.
Замечено, что в дни магнитных бурь и в последующие два- три дня самочувствие пациентов с ишемической болезнью сердца ухудшается, смертность повышается примерно в полтора раза. Если же пациента помещали в специальную магнитоэкранированную комнату, защищающую от резких изменений геомагнитного поля, то сердечный ритм больного приходил в норму.
В лаборатории Ю.И.Гурфинкеля установили, что во время магнитной бури в крови образуются агрегаты кровяных телец (у здоровых людей - в меньшей степени), то есть кровь густеет, в некоторых капиллярах кровоток прекращается, что, в частности, приводит к нарушениям сердечного ритма. То, что кровь густеет, хорошо видно с помощью так называемого компьютерного капилляроскопа. Если с его помощью рассматривать капилляр ногтевого ложа (мельчайший кровеносный сосуд в коже у основания ногтевого ложа), то будет отчетливо видно, что чистое во время спокойной геомагнитной обстановки русло капилляра забивают сгустки кровяных телец во время магнитной бури.
Из-за такого сгущения крови ухудшается кислородный обмен и, как результат, могут появиться головные боли и головокружения, поскольку наш мозг особенно чувствителен к недостатку кислорода. (Кстати, кровь густеет и при сильном волнении, - видимо, такое свойство приобретено в процессе эволюции, когда какая-то опасность могла привести к ранению, а при ранении желательно, чтобы кровь быстрее сворачивалась). Итак, многократно зарегистрированный факт воздействия магнитной бури на организм у нас есть. Но каков механизм? Как человек на уровне рецепторов, клеток, органов воспринимает магнитную бурю? Пока вопросов больше, чем ответов, и, разумеется, никакого согласия у ученых здесь нет. Не очень- то и понятно, где искать ключ к разгадке механизма. Однако несколько основных гипотез сегодня активно обсуждаются в научной печати. Вот лишь некоторые из них.
Еще в 1958 году профессор Флорентийского института физической химии Дж.Пиккарди сообщил о результатах своих восьмилетних наблюдений за ходом довольно простой химической реакции: гидролиз хлористого висмута, который сопровождается выпадением осадка. Оказалось, что отклонения в скорости этой реакции четко совпадали с активностью Солнца. Последующие исследования установили, что причина этого - изменение свойств воды.
Профессор В.И.Лобышев и его сотрудники (МГУ им. М.В.Ломоносова) показали, что даже чистая вода под влиянием электромагнитных воздействий может изменять свою структуру, обладает полиморфизмом. Они обнаружили и исследовали собственную люминесценцию воды в ближнем УФ-диапазоне, которая продолжалась еще несколько часов после снятия возмущения.
Возможно, такие структурные перестройки воды могут изменять проницаемость мембран клеток или что-то еще, что неизбежно скажется на самочувствии.
Другая возможность отклика организма на геомагнитное поле - через магниточувствительные элементы, которые недавно обнаружили в головном мозге и надпочечниках человека американские исследователи Бейкер и Киршвинк. Наконец, активно обсуждают возможность непосредственного влияния магнитных полей на связанность биологически активных ионов, в первую очередь - ионов кальция, которые участвуют во множестве биохимических реакций, в частности при передаче нервных импульсов.