W ramach ustawowych zadań realizowanych przez państwową służbę geologiczną (PSG) prowadzony jest rutynowy, ciągły monitoring wariacji ziemskiego pola magnetycznego. Co miesiąc prezentowany jest raport zawierający wyniki obserwacji zmian wartości całkowitego wektora indukcji pola magnetycznego Ziemi.
Ziemskie pole magnetyczne jest naturalnym polem fizycznym, które podlega ciągłym zmianom. Obserwowane zmiany (wariacje) pola mają złożoną charakterystykę czasową począwszy od krótkotrwałych, nieregularnych zmian obserwowanych w czasie minut i godzin poprzez charakterystyczne, regularne zmiany dobowe oraz zmiany roczne, wieloletnie (związane z jedenastoletnim cyklem słonecznym), aż po zmiany wiekowe i zmiany występujące w dłuższych cyklach w okresach pomiędzy zmianami biegunów magnetycznych Ziemi.
Zmiany pola magnetycznego mają znaczący wpływ na wiele procesów, jakie zachodzą zarówno na powierzchni, jak i w głębi planety, a także na różnego rodzaju produkty i procesy technologiczne powstające i funkcjonujące jako konsekwencje i osiągnięcia rozwoju cywilizacyjnego. W odniesieniu do wpływu na procesy antropogeniczne najbardziej istotne są i największy wpływ mają krótkookresowe i wieloletnie wariacje pola geomagnetycznego.
Obserwacje geomagnetyczne wykonywane są od 2016 r. w dwóch stałych laboratoriach geodynamicznych państwowej służby geologicznej, w ramach projektu pn. "Monitoring Geodynamiczny Polski" (MGP). Aktualnie realizowany jest IV etap tego projektu.
Jedno z laboratoriów zlokalizowane jest w rejonie miejscowości Dziwie (gm. Przedecz w powiecie kolskim, woj. wielkopolskie), a drugie w miejscowości Hołowno (gm. Podedwórze, pow. parczewski, woj. lubelskie). Od maja 2024 r. laboratorium geodynamiczne stacji PSG w Dziwiu jest czasowo wyłączone z monitoringu geomagnetycznego.
Lokalizacja stacji monitoringu geomagnetycznego w ramach projektu Monitoring Geodynamiczny Polski (opracowanie: PSG, mapa bazowa: CIA)
W trakcie rutynowych obserwacji pola geomagnetycznego w okresie miesiąca października na stacji geodynamicznej w Hołownie kilkukrotnie rejestrowane były niewielkie zaburzenia pola geomagnetycznego lokalnie zakłócając regularny obraz „normalnych” zmian dobowych. Silne i bardzo silne wariacje pola magnetycznego obserwowane na powierzchni Ziemi zarejestrowano w październiku dwukrotnie.
W dniach od 6 do 8 października 2024 r. rejestrowane były umiarkowane zaburzenia, które wg. pięciostopniowej klasyfikacji burz magnetycznych (od G1 do G5) zgodnie ze skalą przyjętą przez amerykańską, rządową agencję NOAA - NATIONAL OCEANIC AND ATMOSPHERIC ADMINISTRATION, osiągnęły poziom od G1 do G2, zaś w samym szczycie zakłóceń, na przełomie 7 i 8 października, na krótko poziom burzy klasyfikowanej jako G3.
Bardzo silne zmiany burzowe pola zarejestrowane zostały 2 doby później tj. w dniach 10 i 11 października. Burza magnetyczna, obserwowana na stanowisku monitoringu magnetycznego w Hołownie, rozpoczęła się skokowym wzrostem wartości indukcji kilkanaście minut po godzinie 15:00 (wg. czasu UTC) w klasie zmian burzowych ocenionych na G3. W godzinach nocnych nasilenie wariacji osiągnęło swoje apogeum klasyfikując się na poziomie burzy G4. Burza zakończyła się po 24 godzinach tj. 11 października ok. godz. 15 zaburzeniami w klasie G2, choć jeszcze do końca doby oraz w dniu następnym rejestrowane były niewielkie zakłócenia na tle zmian dobowych pola geomagnetycznego..
Niewielkie zaburzenia pola magnetycznego zarejestrowane zostały w dniach 3, 4, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19 i 21 października, a także od 26 do 31 października. W przeważającej liczbie przypadków były to wyizolowane, pojedyncze odchylenia od trendu krzywej dobowej lub niewielkie, nisko amplitudowe fluktuacje pola o gładkim przebiegu (zaburzenia zatokowe w klasie G1 lub niższej).
Wszystkie obserwowane w październiku zjawiska burz magnetycznych inicjowane były rozbłyskami słonecznymi lub wyrzutami zjonizowanych gazów z korony słonecznej w przestrzeń kosmiczną. Wyrzuty strumieni plazmy z korony słonecznej są w stanie docierać w zasięg magnetosfery ziemskiej już po 15 – 18 godzinach (najszybsze, wysokoenergetyczne cząstki). Najwolniejsze pokonują trasę Słońce-Ziemia nawet w czasie kilku dni.
Zjawisko pojawienia się burz magnetycznych jest ścisłe związane z aktywnością słoneczną. Przyczyną burz są miedzy innymi zaburzenia strumienia (gęstości cząstek i ich prędkości) wyrzucanych z powierzchni Słońca w przestrzeń kosmiczną, stanowiących wiatr słoneczny. Zderzenie cząstek wiatru słonecznego i zjonizowanej materii z magnetosferą ziemską powoduje jej kompresję od strony nadlatujących cząstek i rozciągnięcie zasięgu magnetosfery w przestrzeni kosmicznej po stronie przeciwnej. Zmienność czynników zewnętrznych oddziaływujących z polem magnetycznym Ziemi jest przyczyną zmian tego pola przenoszących się drogą indukcji na jej powierzchnię.
W najbliższym czasie oraz nadchodzącym 2025 roku spodziewać się można zwiększenia częstości występowania krótkookresowych, nieregularnych zmian pola magnetycznego wywołanych wpływem Słońca na pole magnetyczne Ziemi. W 2025 roku przypada maksimum w 11 letnim cyklu aktywności słonecznej. W latach bezpośrednio poprzedzających maksimum aktywności słonecznej obserwuje się również narastanie, a po osiągnięciu szczytu spadek częstości zaburzeń pola geomagnetycznego spowodowanych wiatrem słonecznym oraz zwiększoną częstością występowania innych zjawisk mających swoje źródła w przypowierzchniowych warstwach atmosfery słonecznej.
Więcej informacji na temat przeprowadzanych obserwacji można znaleźć na stronie: https://www.pgi.gov.pl/mogepl-home/monitoring-geodynamiczny/magnetyka/15501-monitoring-magnetyczny-w-ramach-projektu-mgp.html.
Zobacz pełny raport >>
Raport został opracowany przez zespół wykonawców PIG-PIB z Centrum Geozagrożeń na zlecenie Ministerstwa Klimatu i Środowiska w ramach projektu pt. Monitoring geodynamiczny Polski, finansowanego przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
