Synty

Kun aurinkotuuli on tavallista nopeampaa tai tiheämpää tai sen magneettikenttä tavanomaista voimakkaampi ja etelään osoittava, energian siirtyminen aurinkotuulesta Maan magneettikehään voimistuu. Tämä voimistaa mm. ionikehässä kulkevia sähkövirtoja, aiheuttaen maanpinnalla mitattavia magneettikentän häiriöitä, sekä lisää hiukkassadetta ilmakehään, synnyttäen revontulia.

Aurinkotuulen puuskilla voi olla monia lähteitä, mutta voimakkaimmat aiheutuvat Maata kohti suuntautuvista koronan massapurkauksista. Niissä Aurinko sylkäisee avaruuteen suuren magnetoituneen kaasupilven, yleensä roihupurkauksen yhteydessä.

Ennustaminen

Koronan massapurkaus havaitaan koronagrafikuvista sen lähtiessä Auringosta, mikä antaa vuorokauden tai pari varoitusaikaa ennen kuin massapurkaus osuu Maahan. Planeettainvälisessä avaruudessa matkatessaan massapurkaus on näkymätön, joten saapumisaika-arvio on epätarkka. Lisäksi massapurkaukseen liittyvän magneettikentän suuntaa ei pystytä selvittämään etähavainnoista, joten on mahdotonta arvioida tarkasti, kuinka voimakkaasti purkaus vaikuttaa Maan magneettikehään.

Kun massapurkaus tai pienempi aurinkotuulen häiriö ohittaa Maan ja Auringon välissä pysyttelevän DSCVR-satelliitin, siitä saadaan tarkka mittaus ja sen vaikutus voidaan arvioida melko tarkasti. Tällöin sen Maahan saapumiseen ja geomagneettisen häiriön alkamiseen on kuitenkin aikaa enää tunti tai vähemmän.

Kesto ja vaikutusalueet

Suuret geomagneettiset häiriöt eli myrskyt kestävät tyypillisesti pari päivää. Jos massapurkauksia tulee useampi peräkkäin, niin kuin toisinaan tapahtuu, magneettisesti häiriöinen aika voi kestää yhtäjaksoisesti viikonkin.

Geomagneettisiin myrskyihin liittyy monenlaisia ilmiöitä, mutta tyypillisesti vaikutukset ovat voimakkaimmat napojen lähellä ja revontulirenkaan alueella. Mitä voimakkaampi myrsky on, sitä kauemmas navoilta vahvojen vaikutusten alue ulottuu. Alla olevassa taulukossa mainitut revontulten esiintymisen leveysasteet kuvaavat tätä suuntaa-antavasti.

Kokoluokittelu

Geomagneettisten myrskyjen kokoluokittelu perustuu magneettisen Kp-indeksin arvoon. Kp-indeksi lasketaan kolmentoista keskileveysasteilla sijaitsevan magneettisen observatorion mittauksista. Se kuvaa kvasilogaritmisesti magneettikentän vaakakomponentin muutoksen suuruutta kolmen tunnin aikana.

Geomagneettiset myrskyt