지구자기역전 지구 표면에는 별 영향이 없을 거라고 한다.

[choice]

지구자기역전

Geomagnetic reversal.

지구자기장의 자기 방향이 역전하는 현상이다. 간단히 나침판을 가져다놓으면 나침판의 바늘이 북쪽을 가리키게 되는데 이 방향이 뒤집히는 현상으로 북극과 남극이 바뀐다는 소리다. 이런 현상이 어떻게 발생하는지, 왜 발생하는 지는 아직까지 학자들도 모른다. 그냥 지구 외핵 운동의 영향으로 추정하고 있는 정도이다.

지구의 화산암이 자성을 띤다는 사실은 20세기 이전에도 알려져 있었지만, 이러한 자기의 연속성을 연구하게 된 것은 20세기 중반일 정도로 그리 오래되지 않았다. 대표적인 소스가 지금도 계속 화산활동이 이루어지고 있는 대서양의 중앙해령이다. 이러한 대서양 바닥에는 약 500만년 정도의 지구자기에 관한 정보가 포함되어 있다. 조사한 결과는 대충 50 ~ 70만년 주기로 한 번씩 지구자기역전 현상이 있었음이 확인되었고, 생각보다 빈번하게 발생했다는 점이다. 가장 마지막으로 확인된 시기가 70만년 전이다. 바꿔말하면 조만간 발생할지도 모른다는 소리다(…).

가끔 지구멸망 또는 세계멸망과 연결되는 경우가 많다. 자기역전이 급격히 이루어지면서 지구자기장이 소멸되고 태양풍과 우주방사선의 직격을 받는다는 식인데 이쪽 분야 과학자들의 반응은 "젭라 지구자기역전 가지고 헛소리 좀 하지 마셈여". 실제 멸망설을 제기하는 사람들이 제시하는 자료 소스를 보면 NASA를 끌어다 붙이고 있지만, 자세히 뜯어보면 유사과학자가 쓴 글이거나 카더라 통신인 경우가 허다하다. 게다가, 위의 역전 주기도 지구 생물학/지질학적 관점으로 보면 상당히 짧은 주기인데 이 사람들의 말대로라면 지금 지구의 생명체는 이 자기역전 때문에 싸그리 절멸했을 것이다(...).과학소년도 주독자층이 학생층인 걸 이용해 이 구라를 친 적이 있다

지금까지 연구한 결과에 따르면 자기역전 현상이 발생해도 자기장이 기존에 비해 약해지고 극점 여러 개가 생기는 것일 뿐 소멸되지는 않는다고 한다. 더불어 자기장이 태양풍과 우주방사선을 1차적으로 막아주는 것은 맞지만 대부분은 대기권에서 필터링되고 있다. 대기권의 방어력은 약 3m 두께의 콘크리트 방벽이랑 맞먹을 정도.아이고 대기권 두께가 어느정도인데 콘크리트 3m랑 맞먹나 큰일났네 3m 콘크리트 벽이 무적이라 카더라 그래서 설령 자기역전 현상으로 인해 자기장이 잠시 소멸되더라도 지구 표면에는 별 영향이 없을 거라고 한다. 자기장 다메요 쾅ㅇ콰오쾅쾅 엌ㅋㅋ 지큐노 공기와 튼튼데스네다만 나침반에 의존하는 모든 시스템은 대혼란을 겪을 수밖에 없을 듯. 어차피 대세는 GPS

원래 지구자기장이라는 것이 지구 외핵의 대류현상에 기인하는 것이다 보니, 지구 안에서 녹은 쇳물이 어떻게 흐르느냐에 따라 자기장도 얼마든지 변할 수 있는 것이다. 일례로 자북극과 자남극은 서서히 움직이기도 하고 (애당초 지구의 자북극과 자남극은 서로 상대방의 정반대방향에 있는 것이 아니고, 극이 이동할 때에도 서로 따로 논다), 지역에 따라서는 지구자기장이 터무니없이 약한 곳도 있다.

여담으로 태양의 경우 11년 주기로 자기역전이 발생한다. 이는 태양의 흑점 주기, 태양의 극소극대기 주기와도 어느정도 닿아 있는데, 이걸 어떻게든 지구자기역전에 끼워맞추려는 무리도 있다. 아마도 관계가 없다는 것이 중론이다.

최종 확인 버전: 2014-02-09 20:56:55

지구자기장

Contents

1 개요

2 특징

3 지구 외 행성의 자기장

4 매체에서의 모습

[edit]

1 개요 ¶

지구가 방출하는 자기장, 통칭 "지자기(地磁氣)"라고도 한다. 나침반으로 동서남북을 찾을 수 있는 것이 바로 지구자기장 덕분.

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2 특징 ¶

지구자기장의 세기는 위치에 따라 약 25~65 마이크로테슬라 (=250~650 밀리가우스) 정도. 만약 아이폰이나 갤럭시같은 지자기 센서가 달린 스마트폰이 있다면, EMF 계열의 공짜 앱을 다운로드받아 지자기를 측정해보자. 우리나라에선 대개 40 마이크로테슬라 (400밀리가우스) 정도의 지자기가 측정된다.

네오디뮴 영구자석이 지근거리에서 수백 마이크로테슬라 단위의 자기장을 발한다는 것을 생각해 보면, 지자기는 별로 세지 않다고 느낄수도 있다. 그러나 자기장도 역제곱법칙을 따르므로, 당신의 위치에 관계없이 어디서나 수십 마이크로테슬라의 자기장이 검출된다는 것은 지구가 얼마나 강력한 자석인지를 보여주는 것이다. (보통 자성체는 몇센티미터만 떨어져도 자기장이 0으로 떨어지며, 초고압선조차도 수십미터만 떨어지면 자기장을 전혀 검출할 수 없을 정도이다.)

지구의 외핵에는 철과 같은 자성체 금속이 녹아서 액체상태로 존재하는데, 이것이 서서히 흐르면서 (소위 지구 내부의 대류현상) 발전기처럼 작용하여 전자기장을 생성하는 것이 지구자기장이라는 설이 유력하다.

상공 1,000~60,000 킬로미터에는 지구자기장에 붙잡힌 방사성 입자의 띠가 있는데 이것이 바로 반알렌대(Van Allen Belt)다. 반알렌대의 구성물질은 대부분 태양풍, 즉 태양에서 분출된 플라즈마인데, 만약 지구자기장이 없다면 이 입자들은 반알렌대에 붙잡히는 일 없이 지구대기를 맹폭격하여 오존층을 전부 파괴해버리고, 그 결과 태양광의 자외선이 전부 지표면으로 쏟아져 들어오게 될 것이다. 자외선이 토양의 세균과 바닷물의 플랑크톤을 모두 죽여버리면 지구는 화성과 같은 죽은 별이 될 수밖에 없으니, 지구에 생명이 존재하는 것은 지구자기장의 덕분이라 해도 과언이 아니다.

다시 말해 SF에 나오는 에너지 방어막에 가장 가까운 것이 바로 지구자기장인 셈. 눈에 보이지 않는 전자기장이 지구의 생물들을 방사선과 자외선으로부터 지켜주고 있는 것이다. 고맙게 생각하자.

아래의 링크로 들어가보면 지구자기장의 모델을 다운로드할 수 있다. 바로 원하는 위치에 원하는 시간에 대한 지구자기장을 계산할 수 있는데, 실행파일도 있고 소스코드도 있으니 한번 받아보는 것도 나쁘지 않을듯. 이 모델은 IGRF(International Geomagnetic Reference Field)라는 곳에서 5년만에 한번씩 발표하고 있다. 지금 받는 것은 2010년에 공개한 모델로 2015년까지 유효...라기보다는 정확도가 비교적 보장된다. 모델을 만드는 데에는 세계곳곳에 위치한 관측소에서 측정한 지구자기장을 사용하고 있다. 완전히 뱀다리이긴 한데 지구자기장은 현재 조금씩 약해지고 있다. 아마도 조만간... 몇만년 단위이긴 해도... 지구자기장의 역전현상이 일어날거라는 설이 강력하다. 문자그대로 지구라는 자석이 꺼꾸로 뒤집힌다는 뜻.

http://www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/DoDWMM.shtml

↑ 지구자기장과 태양풍의 모식도.

여담으로 지구 내부의 대류현상은 지구 자체의 방사능 물질에서 발생하는 열 때문이기도 하지만, 태양과 달의 인력에 기인하는 부분도 크다. (역으로, 달도 지구와 태양의 인력 때문에 나름대로의 화산활동이 있고, 가끔 월진(月震)도 일어난다.) 반면에 큰 위성이 없는 화성같은 행성의 경우, 행성내부 대류현상이 거의 없어 자기장도 갖고 있지 않다. 이때문에 화성 표면에는 태양풍과 자외선(오존층도 없으므로)이 여과 없이 그대로 내리쬐며, 이것이 화성의 테라포밍의 가장 큰 걸림돌이다.

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3 지구 외 행성의 자기장 ¶

지구 외에도 자기장을 가진 행성들이 있다. 대표적으로 목성의 자기장은 지구의 것과는 비교를 불허할 정도로 크고 아름다운데 (목성 적도에서 약 430 마이크로테슬라로, 지자기장의 20배 정도 세기), 거기에 붙잡혀 있는 고에너지 입자들이 갖는 에너지만도 어마어마해서 목성 부근을 지나는 무인탐사선들에게 큰 위협이 되곤 한다. 항성들은 당연히 전부 자기장을 가지며, 태양도 거대한 자기장을 갖고 있다 (태양의 흑점이나 코로나 등은 모두 태양의 자기활동 때문에 발생하는 현상이다). 반면 수성이나 화성 등 크기가 작고 내부의 핵이 고체로 되어있거나 핵이 제대로 형성되지 않은 것으로 추측되는 행성들은 자기장이 존재하지 않거나 극히 미약하게 존재한다.

↑ 태양계 행성들의 자기장. 지구를 제외하면 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 등 한덩치 하는 행성들이 자기장을 갖고 있음을 알 수 있다. 해왕성의 심하게 삐딱한 자기장은 무시하자

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4 매체에서의 모습 ¶

위 동영상은 영화 노잉의 클라이막스. 태양의 거대 플레어가 지구까지 삼키면서 지구대기가 증발해 버리는 것으로, 지구자기장과는 무관하지만 아무튼 태양의 활동으로 인해 지구에 대재앙이 닥친다는 점에서 참고할 만 하다.

진짜로 지구자기장과 오존층의 무력화가 나오는 영화로는 졸작으로 악명높은 하이랜더 2편이 있다. 오존층이 없어져 피부암이 급증하자 주인공이 태양 자외선을 차단하는 인공 오존층을 만들어 지구 전체를 둘러싸는 것으로 영화가 시작하는데, 영화가 전체적으로 너무 엉터리라 이런 세세한 설정까지 기억하는 사람은 거의 없을 듯.

2003년에 나온 "코어" (the Core) 라는 영화는 지구의 중심핵이 대류운동을 멈추는 바람에 지구자기장이 붕괴되는 재앙을 그리고 있는데, 이 역시 그리 볼만한 영화는 아니다. 지구자기장과 관련된 영화들은 어째 졸작이 많다?

최종 확인 버전: 2014-05-21 19:53:26

지자기

위키백과, 우리 모두의 백과사전.

지자기장은 지구의 내부로부터 태양풍과 만나는 곳까지 뻗어있는 자기장인데, 태양풍은 태양으로부터 방사되는 하전입자들의 흐름이다. 지구 표면에서의 규모 범위는 25 에서 65 μT ( 0.25-0.65 가우스 ) 까지이다. 대략적으로 회전 축에 대하여 10 도의 각도로 기울어진 자기 쌍극자의 필드이다(지구의중심에 해당 각도로 배치 된막대 자석처럼). 그러나 지구의 외핵에서 용융된 철 합금의 움직임에 의해 생성되기 때문에 ,막대 자석의 자기장과는 달리 지구의 자기장은 오랜시간에 걸쳐서 변화한다.

전 세계 지구자기장의 크기는 20 μT에서 80 μT 정도이며, 한국의 경우 50 μT이다. 자기장은 비록 근원에서 멀어질수록 점점 약해지지만 무한하게 뻗어나간다. 지구의 자기장은 수만 킬로미터 정도 유효하게 퍼져 있어 자기권이라 불린다. 지자기의 일변화는 대한민국에서는 여름에 100 nT 정도다.

[지자기의 국제 단위는 테슬라(T)이지만, 이는 매우 큰 단위이므로 보통 마이크로테슬라(μT)나 나노테슬라(nT)를 쓴다. 나노테슬라는 지자기학에서 감마(γ)라는 이름으로 부르기도 한다. 또한 CGS 단위인 가우스(G)를 쓰기도 하는데, 1 가우스는 100 마이크로테슬라이다]

북극점은 이동하지만, 보통 나침반 탐색에 충분히 유용할정도로 매우 느리게 이동한다. 그러나, 평균 몇십만년인 임의의 간격으로, 지자기장은 반전되는데, 이는 북극과 남극이 서로 변화하는 원인이된다.

전리층 위의 영역은 자기권이라는 공간인데, 수십에서 수천 킬로미터까지 뻗어있다. 이 지역은 유해한 자외선으로부터 지구를 보호하는 오존층을 포함하고, 우주 광선으로부터 지구를 보호한다.

지구의 과거 자기장 연구는 고지자기학으로 알려져 있다. 지구 자기장의 극성은 화성암에 기록되고, 따라서 자기장의 역전은 해저가 뻗어나가는 중앙 해령을 중심으로 ‘줄무늬’에 의해 검출되는데, 이는 대륙의 과거 움직임도 추적해나갈 수 있다.

자기장 강도의 변화는 열대 지방에서의 강우량 변화와 관련이 있다. 지자기장은 지구의 내부로부터 태양풍과 만나는 곳까지 뻗어있는 자기장인데, 태양풍은 태양으로부터 방사되는 하전입자들의 흐름이다. 지구 표면에서의 규모 범위는 25 에서 65 μT ( 0.25-0.65 가우스 ) 까지이다. 대략적으로 회전 축에 대하여 10 도의 각도로 기울어진 자기 쌍극자의 필드이다(지구의중심에 해당 각도로 배치 된막대 자석처럼). 그러나 지구의 외핵에서 용융된 철 합금의 움직임에 의해 생성되기 때문에 ,막대 자석의 자기장과는 달리 지구의 자기장은 오랜시간에 걸쳐서 변화한다.

전 세계 지구자기장의 크기는 20 μT에서 80 μT 정도이며, 한국의 경우 50 μT이다. 자기장은 비록 근원에서 멀어질수록 점점 약해지지만 무한하게 뻗어나간다. 지구의 자기장은 수만 킬로미터 정도 유효하게 퍼져 있어 자기권이라 불린다. 지자기의 일변화는 대한민국에서는 여름에 100 nT 정도다.

[지자기의 국제 단위는 테슬라(T)이지만, 이는 매우 큰 단위이므로 보통 마이크로테슬라(μT)나 나노테슬라(nT)를 쓴다. 나노테슬라는 지자기학에서 감마(γ)라는 이름으로 부르기도 한다. 또한 CGS 단위인 가우스(G)를 쓰기도 하는데, 1 가우스는 100 마이크로테슬라이다]

북극점은 이동하지만, 보통 나침반 탐색에 충분히 유용할정도로 매우 느리게 이동한다. 그러나, 평균 몇십만년인 임의의 간격으로, 지자기장은 반전되는데, 이는 북극과 남극이 서로 변화하는 원인이된다.

전리층 위의 영역은 자기권이라는 공간인데, 수십에서 수천 킬로미터까지 뻗어있다. 이 지역은 유해한 자외선으로부터 지구를 보호하는 오존층을 포함하고, 우주 광선으로부터 지구를 보호한다.

지구의 과거 자기장 연구는 고지자기학으로 알려져 있다. 지구 자기장의 극성은 화성암에 기록되고, 따라서 자기장의 역전은 해저가 뻗어나가는 중앙 해령을 중심으로 ‘줄무늬’에 의해 검출되는데, 이는 대륙의 과거 움직임도 추적해나갈 수 있다.

자기장 강도의 변화는 열대 지방에서의 강우량 변화와 관련이 있다.

같이 보기[편집]

• 편각
• 밴 앨런대
• 고지자기학

[숨기기] v • d • e • h 자기권
자기권 내부	지권 · 지자기 · 오로라 · 극동풍 · 대기 대순환 · 제트 기류
지구의 자기권	전리층 · 플라즈마권 · 자기권계면 · 고리 전류 · 밴 앨런대 · 버켈랜드 전류 · 자기권덮개
태양풍	행성간 자기장 · 태양권 · 태양권계면 · 태양 플레어 · 자기폭풍 · 우주 기후 · 태양권 전류편 · 코로나질량방출
다른 행성	목성의 자기권 · 행성의 고리 (목성, 토성, 천왕성, 해왕성) · 기체 환
조사프로그램	HAARP

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분류:

• 지구물리학
• 자기권
• 지자기

고지자기학

위키백과, 우리 모두의 백과사전.

고지자기학(古地磁氣學)은 암석이 형성되었을 때 자화된 광물의 방향을 연구하는 학문으로 자화 방향은 당시의 지자기를 나타낸다.

고지자기 연구[편집]

지구의 자기장은 자기북극과 자기남극을 가지고 있다. 나침반 바늘이 지구의 자기력선에 나란히 놓여 자극을 가리키는데, 이와 유사하게 어떤 암석에는 나침반 바늘과 같은 광물을 포함하게 된다. 자성광물, 즉 예를 들어 자철광과 같이 철을 많이 포함한 광물들은 퀴리온도 이상으로 가열되면 자성을 잃어버리게 된다. 그런 뒤, 퀴리온도 아래로 냉각되면 그 당시의 지구 자기력선 방향으로 자화되는데, 한 번 굳어진 광물은 자화된 자기력선 방향은 변하지 않는다. 따라서 암석이 움직이더라도 원래 자화된 방향을 유지하기 때문에 광물은 광물이 형성될 당시의 자극의 위치를 기억하고 있다고 볼 수 있다. 이런 경우 고지자기 또는 화석지자기를 가지고 있다고 말한다. 따라서 고지자기 연구는 대륙이동설과 해저확장설의 근거가 되는 하나의 증거가 된다.

지자기 역전[편집]

지구의 자기장 극성은 주기적으로 역전된다. 즉 북자극이 남자극이 되고 남자극이 북자극으로 바뀌는 것인데, 이렇게 극성이 역전될 때 형성된 암석은 기존 방향의 반대 극성으로 자화된다. 오늘날과 같은 자성을 보이면 정상극성을 가지고 있다고 말하고, 반대되는 자성을 보이면 역전극성을 가지고 있다고 말한다.

용암과 퇴적물로부터 특정 지역의 한 시기에 자화된 정상극성 또는 역전극성을 가지는 암석의 자기장이 다른 지역에서 발견된 동시대 암석의 자기장과 일치함은 지구 자기장이 실제로 역전되었음의 증거가 되었다. 자기역전의 개념이 확립된 이후, 방사성 연대 측정기술을 이용하여 여러 용암과 퇴적물의 자기극을 측정하였고, 지자기 시간척도를 확립할 수 있었다.

참고문헌[편집]

• Frederick K. Lutgens · Edward J. Tarbuck ,김경렬외 5인 역,《지구시스템의 이해》, 박학사, 2009

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지자기폭풍

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지구의 자기권과 충돌하는 태양 입자

자연 재해

지질 재해[보이기]

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• 지자기 폭풍
  • 태양 플레어
  • 코로나 질량 방출
• 천체 충돌
• 항성 진화
  • 태양 진화
  • 초신성
  • 극초신성
  • 감마선 폭발

v • d • e • h

지자기폭풍(地磁氣暴風, 영어: geomagnetic storm)은 지구 자기권의 일시적인 혼란을 가리킨다. 코로나 질량 방출, 코로나 구멍, 혹은 태양 플레어 등이 발생하고 나서 일반적으로 24 - 36 시간 후에 태양풍의 충격파가 지구 자기장을 강타하며, 지자기 폭풍을 유발한다. 이러한 현상은 충격파가 지구를 향해 다가올 경우에만 발생한다. 태양풍의 자기권에 대한 압력은 태양의 활동에 따라 증가하기도, 감소하기도 한다. 이러한 얍력의 변화는 이온층에 전류 변화를 가져온다. 지자기 폭풍은 대개 24 - 48 시간 계속되지만, 때에 따라서 며칠을 지속하기도 한다.

목차

• 1 행성 과정과의 상호 작용
• 2 지자기 폭풍의 효과
  • 2.1 인간에의 방사능 피해
  • 2.2 환경
  • 2.3 생태
  • 2.4 혼란이 야기되는 시스템
    • 2.4.1 통신
    • 2.4.2 항법 시스템
    • 2.4.3 인공 위성
      • 2.4.3.1 차등 충전
      • 2.4.3.2 대량 충전
    • 2.4.4 지질 탐사
    • 2.4.5 전력
    • 2.4.6 수송관

행성 과정과의 상호 작용[편집]

태양풍은 태양으로부터 N또는 S의 극성을 지니고 있는 자기장을 가지고 온다. 만약 폭발적인 태양풍이 지구의 자기권과 접촉해서 이를 확대하거나, 혹은 태양풍이 남쪽 방향의 극성을 지니고 있다면, 지자기 폭풍을 예상할 수 있다. 남쪽 방향의 자기장은 태양측 지구 자기권계면의 자기 재결합을 유발하며, 자기 에너지 및 입자 에너지를 지구 자기권에 급격하게 분사한다.

지자기 폭풍 동안에, 이온층의 F₂ 층은 불안정해지고, 조각나며, 심지어 없어지기도 한다. 지구의 북극 및 남극 부분에서는 오로라가 관측되기도 한다.

지자기 폭풍의 효과[편집]

인간에의 방사능 피해[편집]

강렬한 태양 플레어는 핵폭발 시 약한 에너지 방출에 의해 유발되는 피해와 맞먹는 피해를 유발하는 고에너지 입자를 방출한다. 지구의 대기와 자기권은 지상의 생명체를 이러한 피해로부터 지켜 주지만, 우주비행사는 잠재적으로 방사능에 치명적인 피해를 입을 우려가 있다. 고에너지 입자가 살아있는 세포를 관통할 경우, 유전자 손상, 암, 혹은 다른 건강 관련 문제의 원인이 될 수 있다. 다량 노출될 경우 즉각 치명적이 될 수도 있다. 30 MeV 이상의 태양 양성자는 특히 해롭다. 1989년 10월, 태양은 고에너지 입자를 방출했는데, 만약 달에서 단지 우주복만을 입은 우주 비행사가 이 폭풍을 정면으로 맞았다면 거의 즉사 했을 만한 양이었다. 이 경우의 방사능 노출 예상치는 7000 rem 정도나 되었다(달 토면 아래 방공호에 피신할 시간이 있다면, 미량의 방사능에만 노출되었을 것이다). 미르 우주 정거장의 우주 비행사는 지상에서의 방사능 1년 노출치의 약 두 배에 해당하는 방사능에 매일 노출 되며, 1989년 말의 태양 폭풍 동안에는 1년치의 방사능 노출 한계를 단 몇 시간에 채울 수 있었다.

태양 양성자 사건은 고고도에서 비행하는 비행기 탑승객에 보다 많은 방사능을 노출시키기도 한다. 비록 위험성이 낮기는 하지만, 인공 위성 검출기는 이러한 태양의 현상을 감시하며 승무원 등의 방사능 노출 정도를 줄이기 위해 항로나 고도를 조정하도록 도움을 준다.

환경[편집]

태양은 지구 대기 순환을 야기하는 열기관이다. 비록 태양이 에너지의 원천으로 오랜 기간 가정되었지만, 근래의 태양상수의 측정은 태양의 에너지가 11년의 태양 주기 동안 0.2%까지도 변할 수 있다는 것을 보여준다. 또한 0.5%에 이르는 일시적인 감소도 관측된 적이 있다. 대기 과학자들은 이러한 변화는 매우 중요하며, 시간이 지남에 따라 환경을 변화시킬 수 있다고 경고한다. 식물 성장은 태양의 11년 주기의 태양 흑점 및 22년 주기의 자기 주기에 따라 변한다는 것을 나이테로 증명한다.

태양 주기가 지난 300년간 거의 일정했음에도, 17세기와 18세기 사이의 70년 동안 매우 적은 수의 흑점이 관측된 시기가 있다(망원경이 널리 사용된 것에 비해). 이러한 흑점수의 감소는 유럽에서 소빙하기를 유발했으며, 태양과 환경의 관련을 보여준다. 최근, 태양의 변화와 환경과의 보다 직접적인 관련이 언급되었다. 적도 근처의 성층권 기류는 태양주기에 따라 방향이 변한다는 것이다. 이러한 기류의 변화가 어떻게 지구의 순환 방식 및 기상에 영향을 주는지에 관한 연구가 현재 진행 중이다.

양성자 사건 동안은 보다 많은 고에너지 입자가 지구의 중간 대기층에 돌입한다. 이러한 입자는 분자의 이온화를 야기하며, 대기 중의 오존을 파괴하는 화학 물질을 생성하는데, 이로 인해 더 많은 양의 해로운 태양 자외선이 지표면에 도달한다. 1982년의 태양 양성자 사건 때에는 오존 밀도가 일시적으로 70% 감소하기도 했었다.

생태[편집]

지자기장의 변화가 생물계에 영향을 준다는 많은 증거가 있다. 육체적으로 스트레스 받는 인간의 생태 시스템은 지자기장의 변화에 기인한다는 연구도 있다.

태양의 변화가 생물체에 미치는 영향에 관해 가장 자세히 연구된 사례는 아마도 지자기 폭풍 동안의 전서구의 비행 능력의 저하일 것이다. 비둘기 및 돌고래나 고래와 같은 다른 이주 동물은 신경 세포로 둘러싸인 자철광으로 구성된 내부 방향 기관을 가지고 있다. 비록 이것이 방향 설정을 완전히 결정하는 요인은 아닐지라도, 많은 비둘기가 임무에 실패하는데, 즉 단지 일부의 전서구만이 원래의 장소로 돌아온다는 것이다. 이러한 실패가 지자기 폭풍 때 발생하므로, 비둘기 관리사는 지자기 경보 및 경고를 수용하는 방법을 배운다.

혼란이 야기되는 시스템[편집]

통신[편집]

많은 통신 시스템은 무선 신호를 이온층에 반사시킴으로써 원거리 통신을 한다. 이온층 폭풍은 모든 고도에서의 무선 통신에 영향을 미칠 수 있다. 일부 무선 주파수는 흡수되며 일부는 반사되는데, 이는 신호에 기복을 주며, 예측하지 못할 진로를 가지게 한다. 텔레비전나 라디오 방송은 비교적 태양 활동에 영향을 받지 않지만, 지상-공중, 배-해안, 아마추어 무선 등은 자주 혼란이 야기된다. 고주파 무선 사용자는 통신 연결을 유지하기 위해 태양 및 지자기 경보를 참고해야 한다.

일부 군사 탐지 및 조기 경보 시스템 역시 태양 활동에 영향을 받는다. 가시거리 외 레이더는 원거리의 비행기 및 미사일을 감시하기 위해 이온층에 신호를 반사시킨다. 지자기 폭풍 동안 이 시스템은 무선 혼란에 심하게 방해를 받는다. 일부 잠수함 탐지 시스템은 위치 추적 기술로 잠수함의 자기적 서명을 사용한다. 지자기 폭풍은 이러한 자기 신호를 왜곡한다.

미국 연방 항공청은 일상적으로 태양 폭발의 경보를 수신해서 통신 문제를 인지하고 불필요한 유지 보수를 없애고 있다. 항공기와 지상 통신 기지가 태양과 일렬로 놓인다면 무선 주파수 전파 방해가 발생할 수 있다. 이는 지구와 인공 위성 그리고 태양이 일렬일 때에도 마찬가지로 발생할 수 있다.

과거의 전보 통신선 역시 지자기 폭풍에 영향을 받았다. 전보는 데이터 전송을 위해 수 마일 이상의 긴 전선을 사용했다. 긴 전선을 사용하는 전보는 고리 전류에 의해 발생하는 파동에 쉽게 영향을 받는 구조였다. 지자기 폭풍에 의해 유도되는 전류/전압은 전지의 극성과 반대일 경우 원래 신호를 감소시키며, 전지의 극성과 동일할 경우는 신호를 너무 증폭해 버리기도 했다. 후자의 경우, 일부 통신원은 전지를 분리해서 대신 유도 전류를 전력원으로 사용하도록 교육 받기도 했다. 극단적인 경우에, 유도 전류는 너무 강해서, 수신측의 코일이 타 버리기도 했으며, 통신원은 전기 충격을 받기도 했다. 지자기 폭풍은 해저 케이블을 포함하는 장거리 전화선에도 영향을 미친다.

항법 시스템[편집]

GPS, LORAN, 오메가 항법 시스템은 태양 활동이 신호 진행을 방해할 때 영향을 받는다. 오메가 시스템은 전 세계에 걸쳐 8 개의 송신기를 가지고 있다. 비행기나 배는 자신의 위치를 판단하기 위해 이 송신기에서 발신하는 극저주파 신호를 수신한다. 태양 활동이나 지자기 폭풍 동안, 시스템은 수 마일 이상 차이 나는 부정확한 항법 정보를 제공한다. 항해사가 양성자 사건이나 지자기 폭풍이 진행 중이라는 경고를 받으면, 백업 시스템으로 변경한다.

GPS 신호는 태양 활동이 이온층의 밀도에 갑작스러운 변화가 생길 경우 GPS 신호가 발광하며 영향을 받는다. 이온층 교란 동안의 GPS 신호의 발광 현상은 이온층 변화 실험을 통해 HAARP에서 연구되었다. 또한 페루의 미국 과학 재단 적도 이온층 관측소에서도 연구되었다.

인공 위성[편집]

지자기 폭풍 및 증가된 태양 자외선 방출은 지구의 상부 대기를 가열하며, 팽창하도록 한다. 가열된 공기는 올라가며, 1000 km 정도 고도의 인공 위성 궤도의 밀도가 급격히 상승한다. 이는 인공 위성이 마찰력을 받도록 하며, 속도가 떨어지고, 궤도를 수정하게 한다. 저궤도 위성이 정기적으로 고고도로 올라가지 않는다면, 천천히 떨어지며, 언젠가는 지구 대기에 부딪혀 산화하고 말 것이다.

Skylab은 예상보다 높은 태양 활동의 결과로 너무 빨리 지구 대기로 재돌입한 예이다. 1989년 3월의 거대한 지자기 폭풍 동안, 미국 해군의 항법 위성 중 4개가 일주일 사이에 작동하지 않게 되었다. 또한 Solar Maximum Mission 위성 역시 같은 해 12월 Skylab과 같은 운명에 처해졌다.

인공 위성의 취약성은 위치에도 영향을 받는다. 남대서양의 SAA 지역은 위성이 지나가기에 매우 위험하다.

기술의 발전으로 말미암아 많은 기기들이 더 작아졌지만, 이러한 소형화 기기는 강한 태양 입자에 더욱 위험하다. 고에너지 입자는 마이크로칩에 물리적인 피해를 야기하며, 위성 내부 컴퓨터의 명령어를 변경할 수도 있다.

차등 충전[편집]

인공 위성 동작을 저해하는 다른 문제는 차등 충전이다. 지자기 폭풍 동안, 전자와 이온의 수와 에너지가 증가한다. 인공 위성이 이러한 고에너지 환경을 통과할 때, 인공 위성에 부딪히는 하전 입자는 위성체의 각 부분을 다른 전압으로 충전시킨다. 결국 위성체 부품 간에 전기 아크(방전)가 발생하고, 고장이 나게 된다.

대량 충전[편집]

대량 충전 (Bulk Charging) 혹은 과충전 (Deep Charging)은 입자, 주로 전자가 위성체의 외곽부를 뚫고 들어와 내부 기기에 전하를 충전시킬때 발생한다. 어떤 부품에 충분한 양의 전하가 모이면, 다른 부품에 방전을 시키게 된다. 이러한 방전은 잠재적으로 위성의 전자 시스템에 해를 끼친다.

지질 탐사[편집]

지질학자들은 지구 자기장을 이용하여 지하의 암석 구조를 파악한다. 측지 탐사가는 석유, 가스, 광물을 탐색하는데, 이러한 탐색은 지자기가 조용할 때, 그래서 원래의 자기 구조가 드러날 때 가능해진다. 일부 탐사가는 지자기 폭풍 동안 작업하는데, 지저 전류가 변하는 모양을 이용해 지하 석유나 광물을 파악하는 것이다. 이러한 이유로, 많은 탐사가들은 지자기 폭풍 경보를 이용해서 활동을 계획한다.

전력[편집]

자기장이 전선과 같은 도체 근처에서 변하게되면, 도체 내부에 전류가 유도된다. 지자기 폭풍 때에는 이러한 유도 현상이 대규모로 발생한다(위에서 언급한 전보 및 전화선에의 영향과 동일하다). 전력 공급업체는 긴 송신선을 통해 교류 전류를 소비자에게 공급한다. 하지만 지자기 폭풍 때 전선에 유도되는 직류에 가까운 전류는 송전 장비, 특히 변압기에 해가 된다. 변압기의 코일을 가열하며, 코어 부분에 포화를 유발하는데, 여러 보호 회로에도 불구하고 성능을 저하시킨다. 1989년 3월 13일 캐나다 퀘벡 주의 6백만 주민은 거대한 지자기 폭풍의 결과로 인해 9시간 동안 전력 공급을 중단당했다. 미국 동북부 및 스웨덴 일부 지방 역시 정전이 발생했다. 지자기 폭풍 경보 및 경고를 받아들임으로, 전력 업체는 피해 및 정전을 최소화할 수 있다.

수송관[편집]

빠르게 변화하는 지구 자기장은 전자기 유도를 통해 수송관에도 전류를 유도한다. 이 동안, 수송관 기술자에게 많은 문제가 발생한다. 수송관 내부의 유량계는 잘못된 유량 정보를 전달하고, 수송관의 부식률이 급격히 상승한다. 만약 지자기 폭풍 동안 기술자들이 무심결에 유량을 맞추려고 시도한다면, 부식률은 더욱 더 상승한다. 수송관 관리자는 정기적으로 지자기 폭풍 경보를 수신해서 보다 오랜 기간, 보다 효율적으로 수송관을 유지하도록 노력한다.

원본 주소 "http://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=지자기폭풍&oldid=11558668"  

[조의선인]

자기장도 즐겨 ㅎㅎㅎ 역전도 즐겨 ㅎㅎㅎ

[김다빛]

13세기와 14세기에 걸쳐 살았던 시성 단테는 벌써 '중력 역전층'이라는 개념에 대해서 생각했습니다.
중력 역전층은 평생을 고통스런 유배지에서 보내야 했던 그에게는 지옥의 정점에서 다른 界로 이동하는
'텔레포트'의 개념이었죠.
물론 지구가 평평하다는 개념에서 수평의 다른 계로의 차원 이동(2차원적)이었습니다만
그 게이트는 바로 지옥의 타락천사 루시퍼의 허리에서 발견하였지요.
카페의 수많은 글들이 즐겁게(?) 재앙을 추종하듯 모든 민감한 지구의 상태변화에 촉각을 세우지만,
천체는 아무리 커도 고장내는 일 없이 정교하고 관대하게 움직입니다.
마치 생명이 도저히 존재 불가능한 희박한 가능성 위에, 완벽한 마법처럼

[김다빛]

돌아가는 수정구 같지 않습니까? ㅎㅎ 감사히 읽었습니다.