اثرات خورشید بر شرایط اقلیمی زمین

علاوه بر تاثیری که خورشید بر جو و شرایط اقلیمی زمین باقی می گذارد، میدان مغناطیس زمین نیز از فعالیت ها و اثرات این ستاره فروزان در امان نیست، می دانیم که زمین همانند یک آهن ربای دو قطبی که موقعیت قطبهای آن متناسب با زمان پیوسته در جابجائی است، عمل می کند.
آن قسمت از فضا را که از میدان مغناطیس زمین متاثر است، مغناطکره می نامند. در صورتی که عاملی بنام باد خورشیدی وجود نمی داشت، دامنه مغناطکره زمین تا مسافتی معادل صد برابر شعاع زمین در فضا گسترش می یافت و کره عظیمی را به شعاع تقریبی 000/200/1 کیلومتر در فضا ایجاد می نمود، ولی بادهای خورشیدی کره مزبور را دگرگون ساخت و آن قسمت از مغناطکره زمین را که رو به خورشید واقع است به شعاع 8 تا 10 برابر شعاع زمین فشرده کرده و است و جهت مقابل آن را به شکل دنباله طویلی در فضا پراکنده است. آزمایش هائی که اخیراً بعمل آمده نشان می دهد که دنباله حتی تا 1000 برابر شعاع زمین در فضا کشیده شده است.

آن قسمت از جبهه مغناطکره زمین که با بادهای خورشیدی درگیر می شود و تحت تاثیر ضربات باد مزبور جذب می گردد. مغناط خم نام دارد. سرعت باد خورشیدی پس از برخورد با مغناطکره بطور ناگهانی خود 400 کیلومتر در ثانیه به 250 کیلومتر در ثانیه کاهش می یابد و انرژی رفته به 5 تا 10 برابر حالت عادی یعنی حدود چند میلیون کلوین فزونی میدهد. حد فاصل میان مغناط خم و مغناط مرز ناحیه ای است بنام مغناطپوش که آشفتگی و بی نظمی خطوط میدان از ویژگیهای آن است.





توفانهای مغناطیسی

تغییرات باد خورشیدی دگرگونی هایئی را در مغناطکره موجب می شود و در میدان مغناطیس زمین اثر می گذارد و به پدیده ای را بنام توفان مغناطیس ایجاد می کند. موج ضربت ذرات خورشیدی که از زمان پیدایش مشعل ها تا رسیدن به سطح زمین حدود دو روز راه هستند. ابرهای پلاسمای مغناطکره را متراکم می کند و نیروی میدان مغناطیس زمین را یکباره فزونی می بخشد. این عملیات که مدت آن از چند دقیقه تجاوز نمی کند، آغاز ناگهانی توفان نامیده می شود، بدنبال آن نمود آغازین شروع می گردد که از 30 دقیقه تا چند ساعت به درازا می کشد. طی مرحله بعدی که نمود اصلی نام دارد، انرژی مغناطیسی آزاد می گردد و با پدید آوردن جریان هائی در مغناطکره موجبات افت توان مغناطیسی زمین را به مدت چند ساعت تا یک روز فراهم می آورد و پس از آن طی چند روز به حال عادی باز می گردد.
این قبیل توفان های مغناطیسی معمولاً هر 27 روز یک بار تکرار می گردد.


کمربندهای وان آلن

در مغناطکره زمین، منطقه در واقع ممنوعه ای وجود دارد که ذرات بسیار پر انرژی و باردار کیهانی در آن به دام می افتند. این منطقه که در سال 1958 به کمک سفینه های اکسپلورز 1 و 3 شناخته شده، به افتخار کاشف آن، دکتر جیمزوان آلن نامیده می شود. کمربندهای وان آلن که ذرات باردار را منعکس می سازند، از دو لایه جدا از هم تشکیل یافته اند. لایه درونی که نواری است به شعاع حدود 5/1 برابر شعاع زمینی و لایه بیرونی به شعاع حدود 5 برابر شعاع زمین می باشند، همانند کمربندهائی پیرامون سیاره ما را در برگرفته اند. مواد کمربند درونی در مقایسه با مواد کمربند بیرونی از پرورش ها و الکترون های پر انرژی متراکم تری تشکیل یافته است.