Эффекты солнечных вспышек и геомагнитной супербури 10 мая 2024 года в вариациях доплеровского сдвига частоты ионосферного сигнала, геомагнитного поля и теллурического тока

     10 мая 2024 года произошла одна из сильнейших геомагнитных бурь за последние 67 лет. В течение двух суток был зарегистрирован самый высокий уровень геомагнитной активности G5. Буря началась после прихода к Земле облака космической плазмы, которое было выброшено из Солнца в результате нескольких вспышек 8 мая интенсивностью от Х1.0 до М8.6   (www.xrus.ru). Во время таких вспышек интенсивность рентгеновского и жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца резко возрастает. Это приводит к росту электронной концентрации в ионосфере. Вспышка Х1.0, которая произошла в интервале времени 01:33 - 01:48 UTC с максимумом в 01:41 UTC, вызвала отчетливый отклик в доплеровском сдвиге частоты (ДСЧ) ионосферного сигнала. Амплитуда возмущения в ДСЧ составила порядка 4,5 Гц, а длительность около 800 секунд. Затем возмущения были последовательно зарегистрированы в магнитном поле индукционным магнитным датчиком (IMS-008) и далее феррозондовом магнитометром (LEMI-008), и наблюдались только на солнечной стороне Земли. Измерения показали, что отклик в геомагнитном поле на солнечную вспышку Х1.0 был инициирован модуляцией электрических токов в ионосфере в результате изменения электронной концентрации. 
При взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой орбитальные и наземные магнитные обсерватории зарегистрировали магнитный импульс, характеризующий внезапное начало бури (Storm Sudden Commencement - SSC). SSC было зарегистрировано 10 мая 2024 года в 17:06 UT. Магнитная буря сразу превысила уровень G4 и усилилась до максимального уровня G5, а максимальное изменение Dst-индекса достигло значений – 412 нТ. Планетарный индекс геомагнитной возмущённости на протяжении 10 - 11 мая достиг наивысших значений Kp=9. Спад геомагнитной активности, начавшийся 12 мая, завершился к полудню 13 мая. Хорошо выраженная реакция ионосферы в ДСЧ началась практически одновременно с ростом Kp и Dst индексов.  Высокое временное разрешение индукционного магнитометра IMS-008 (частота дискретизации f=66,6 Гц) позволили определить время внезапного начала геомагнитной бури как 17:05:31 UT.  На 14 секунд позже внезапное начало было зарегистрировано феррозондовым магнитометром LEMI-008. Возмущения в вариациях теллурического тока возникли на 2-3 секунды позже, чем на записях индукционного магнитометра. 
На примере солнечной вспышки Х1.0 (08.05.2024) и экстремальной магнитной бури уровня G5 (10.05.2024) прослежены временные особенности и отличия направленности процессов взаимодействия магнитосферы, ионосферы и теллурических токов.
 

Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан, грант номер АР19678127 "Развитие методов и средств геофизического мониторинга для исследования процессов в системе литосфера-атмосфера-ионосфера-магнитосфера в сейсмоопасном регионе Северного Тянь-Шаня".