Красный цвет полярного сияния: на земле не останется кислорода?

Фактчекинговая проверка сообщения: Красный цвет полярного сияния означает, что на земле не останется кислорода. 09.11.2023.

В начале ноября многие жители России увидели необычное явление — кроваво-красное северное сияние. Одновременно с красивыми фотографиями этого явления, в соцсетях появились сообщения о том, что красный цвет полярного сияния опасен, ведь таким образом горит кислород.

Так ли это, разбираемся в совместном проекте ПГНИУ и АНО «Диалог Регионы»по проверке достоверности информации в рамках фактчекинговой платформы «Лапша Медиа».

5–7 ноября 2023 года жители различных регионов России наблюдали в небе кроваво-красное полярное сияние. Его могли увидеть жители Крыма, Ростовской и Воронежской областей, а также новых регионов России. Также красное сияние увидели на Урале, в Башкортостане, на Северном Кавказе, и за рубежом — свечение можно было увидеть в различных частях Европы и Северной Америки.

– Красный цвет полярных сияний появляется, когда частички солнечного ветра высоких энергий взаимодействуют с атомарным кислородом. Именно таким образом горит наш кислород.
– Полярные сияния появились в южных широтах — это аномально.
– Всё это признак того, что наша планета превращается в безжизненный Марс.
 
Давайте сначала разберёмся в природе такого явления, как полярное сияние. Как сообщается в Большой российской энциклопедии (БРЭ), полярное сияние — это свече­ние верхних слоёв атмосферы, возникающее в результате взаимодействия частиц солнечного ветра с магнитосферой планеты. Когда эти частицы, такие как электроны и протоны, сталкиваются с атомами и молекулами кислорода и азота в верхних слоях атмосферы, происходят яркие свечения в видимом диапазоне.
 
Это взаимодействие вызывает яркие свечения атомов кислорода и азота, но не приводит к горению кислорода в традиционном смысле этого слова. 
 
От чего зависит цвет полярного сияния?Он зависит от высоты, с которой идёт излучение. При большей плотности газов, то есть в более низких слоях атмосферы, оно бывает зелёным, а в верхних слоях — красным. На вы­со­тах 200–400 км наблюдают зелёное и жёлтое свечение кислорода, на высоте около 110 км совместное свечение кислорода и азота даёт красный и фиолетовый цвета, сообщается в БРЭ.
 
Научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Вячеслав Авдеев объясняет явление с помощью наглядной метафоры: «Представим, что это такой торт: наверху находится красный «крем», а внизу — зелёное «тесто». Поскольку сияние происходит в верхних (северных) широтах планеты, наблюдателю, находящемуся на юге, будет лучше видна его «шапка». Таким образом, чем южнее наблюдатель, тем больше он видит красный «крем» и тем меньше — зелёное «тесто». А чем он севернее, тем больше будет смешения цветов и тем разнообразнее картина».
 
Почему полярное сияние увидели жители южных регионов? По данным БРЭ, полярные сияния обычно наблюдаются в области 67–70° широты (это, например, такие российские города, как Мурманск, Архангельск, Сыктывкар), а в периоды высокой солнечной активности и магнитных бурь – ещё на 20–25° ближе к экватору. В пределах широт 27–50° находится множество городов в различных регионах России. Некоторые из них включают: Ростов-на-Дону, Краснодар, Волгоград, Пермь, Екатеринбург и др. — это как раз города, в которых наблюдалось красное полярное сияние.
 
Инженер учебной обсерватории УрФУ Владилен Санакоев в разговоре с корреспондентом «ФедералПресс» также ссылается на то, что «солнце вошло в фазу максимальной активности», и такое явление как раз ожидалось. «Единственное, ожидалось оно позже, так как в наиболее активную фазу солнце войдет только в следующем году. Но это произошло заметно раньше, – пояснил эксперт. — Индекс геомагнитной активности был ближе к 9. Это максимальное значение на сегодняшний день, которое может быть в принципе».
 
Сотрудники лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований РАН и Института солнечно-земной физики СО РАН объясняют возникновение полярного сияния в нетипичных зонах сильной магнитной бурей уровня G3. По пятибалльной шкале, где G5 — экстремальный уровень, а G1 — слабый, этот показатель соответствует сильной степени.  Тем не менее она недотянула до бури 23-24 апреля, которая в пике достигала G4 и стала рекордным событием не только этого года, но и последних нескольких лет.
 
6 ноября 2023 сотрудники Лаборатории опубликовали сообщение о том, что полярные сияния в южных регионах России вызваны плазменным облаком, выброшенным с Солнца в сторону Земли еще 3 ноября. «На настоящий момент Земля находится в облаке солнечной плазмы, в котором, судя по всему, останется как минимум до завтрашнего утра. Практически всё восточное полушарие на северных широтах от 65 градусов и выше „залито“ полярными сияниями. Отдельные полосы могут спускаться до широт 50-55 градусов».
 
Синоптик Александр Ильин в комментарии изданию «Известия» сказал, что кроваво-красное сияние было вызвано коронарным выбросом. «По фотографиям можно предположить, что это действительно результат коронарного выброса, связанного со всплесками на Солнце. Если это полярное сияние действительно связано со взрывами на поверхности Солнца, то это самый высокий класс по мощности, ― заявил учёный. — Выбросы средней мощности едва ли могут достичь средних широт, в то время как малые коронарные выбросы можно наблюдать лишь на полюсах Земли».
 
Опасно ли это для климата нашей планеты и для человека? Инженер учебной обсерватории УрФУ Владилен Санакоев уточнил, что с климатом это необычное явление никак не связано, потому что полярное сияние проявляется на больших высотах. По его словам, свечение газов наблюдается либо зеленым светом, если светится кислород, либо красным – если уже идет сияние азота. При этом в последнем случае явление может влиять на самочувствие некоторых граждан. «Есть метеочувствительные люди, оно могло повлиять на их самочувствие. Но в основном оно влияет на беспроводную связь, электронику», – добавил специалист.
 
Эксперты отмечают, что больше всего такие магнитные бури оказывают влияние на работоспособность радиоэлектронной техники. «В основном такие магнитные излучения действуют на радиопередачи, которые работают в длинноволновом диапазоне, в том числе системы навигации», ― отметил синоптик Александр Ильин в беседе с «Известиями».
 
Сильнейшая за всю историю наблюдений геомагнитная буря случилась в 1859 году, в историю она вошла как Солнечный супершторм, или «событие Кэррингтона». Тогда по всей Европе и Америке отказали телеграфные системы. С тех пор ничего подобного не было, а опасаться стоит разве что именно такого события. «В наше время оно могло бы привести к коллапсу энергосистем по всему миру, поэтому в разных странах существуют протоколы, что делать, если такое повторится. В первую очередь нужно будет на время отключить от электросетей всё, что только можно, — сообщает  научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Вячеслав Авдеев. — Солнце приближается к максимуму своей активности, поэтому стоит ожидать, что сильных магнитных бурь и полярных сияний будет больше».
 
Красные полярные сияния вызывали опасения людей еще в давние времена. Так Исаев С.И., крупный специалист в области изучения полярных сияний и магнитного поля Земли, в своей книге «Солнечно-земная физика» сообщает, что римские легионы при виде багрово-красных лучей сияния в боевом порядке выступали на защиту своих колоний, якобы подвергшихся нападению неприятеля. В 37 г. н. э. «пожар на небе» был таким красным, что люди решили, будто «горит вся колония Остия», поэтому император Тиберий послал туда для помощи своих солдат. В 1709 г. в Копенгагене особенно яркое сияние послужило причиной похода гвардии для защиты города. Во время особенно сильного полярного сияния красного цвета, 25 января 1938 г., пожарные команды некоторых южноевропейских городов выехали по направлению к громадному зареву в северной части горизонта.
 
Поэтому неудивительно, что красное сияние напугало и наших современников. Однако утверждение о том, что красное полярное сияние означает горение кислорода и представляет угрозу для нашей планеты, не соответствует научной реальности. Красное полярное сияние вызвано взаимодействием заряженных частиц с атмосферой Земли, а именно с атомами и молекулами в её верхних слоях. Это свечение не является результатом горения кислорода в традиционном смысле, как при обычном огне. Вместо этого, оно представляет собой световой эффект, порожденный физическими процессами.
 
Кислород не горит при полярном сиянии, но он светится красным и зеленым цветами. В более низких слоях атмосферы свечение бывает зелёным, а в верхних слоях — красным. Цвет наблюдаемого сияния также зависит от местоположения зрителя: чем южнее наблюдатель, тем больше он видит красное свечение, а чем он севернее, тем больше и разнообразнее он увидит смешение цветов.
 
Таким образом, красное полярное сияние не представляет угрозы для нашей планеты. Это красивое и удивительное природное явление, которое не имеет отношения к процессам горения или каким-либо опасным химическим реакциям.