К концу второго года реализации проекта получены следующие конкретные результаты:

1) Даны оценки энергетических параметров (светимость, GOES класс, флюенс солнечных космических лучей) экстремальных событий, как солнечных, так и звездных супер вспышек.
• Показано, что принятая на настоящий момент статистика супер-вспышек может быть существенно пересмотрена.
• Построено распределение достоверных супер-вспышек по светимости и GOES-классу. Связь светимости вспышек с флюенсом солнечных протонных событиях была учтена в рамках существующих моделей.

2) Даны количественные оценки вероятности возникновения (с учетом неопределенностей) экстремально сильных солнечных протонных событий, их параметров (энергетических) и возможной связи событий с общим уровнем солнечной активности.
• Составлено уточненное распределение вероятностей возникновения экстремально сильных солнечных протонных событий, с учетов вновь обнаруженных событий за эпоху Голоцена.
• Не выявлено статистически значимой связи между возникновением экстремальных солнечных событий и уровнем солнечной активности.
• Выполнено восстановление интегральных потоков солнечных энергичных частиц с использованием данных нейтронных мониторов, спутниковых экспериментов и ионосферных измерений потоков энергичных частиц.

3) Даны оценки частоты / вероятности возникновения экстремальных геомагнитных бурь на основе сравнения данных российских геомагнитных станций, по геомагнитной активности, а также с учетом каталога наблюдения полярных сияний в центральной Европе.
• Создан временной ряд экстремальных бурь в течение 180 лет, начиная с 9-го солнечного цикла, т.е. для 15,5 циклов солнечной активности.
• Дана новая оценка частоты возникновения сильных и экстремальных геомагнитных бурь по классификации NOAA, результаты показывают уменьшение частоты появления экстремальных геомагнитных бурь после 19-го цикла солнечной активности.

4) Оценены энергетические параметры и спектры высыпаний высокоэнергичных электронов во время отобранных геомагнитных бурь по результатам наблюдений на спутниках. Представлена новая параметризация образования ионов под воздействием высыпающихся энергичных электронов и новая спектральная функция для расчета скорости ионизации атмосферы.
• Анализ высыпаний высокоэнергичных электронов по данным со спутников показал, что кратковременное уменьшение потоков на главной фазе бури и увеличение на фазе восстановления потоков высыпающихся и захваченных частиц чаще всего происходят синхронно.
• Отношение потоков захваченных/высыпающиеся частиц существенно зависит от добуревого состояния радиационного пояса – его интенсивности и положения.
• Оценены энергетические параметры и рассчитаны скорости ионизации атмосферы во время геомагнитной бури в сентябре 2017 года.
• Представлена новая функция отклика атмосферы на высыпания изотропного потока высокоэнергичных электронов с учетом их тормозного излучения для расчета скоростей ионизации атмосферы.

5) Сделана подготовка сценария (карты и высотные профили ионизации атмосферы) события Лашамп в спокойный солнечный период и во время сильного/экстремального солнечного события.
• Рассчитаны 3D (географические координаты и высота) профили скоростей ионизации в атмосфере Земли во время разных фаз события Лашамп.

6) Дана предварительная оценка изменений ионосферного потенциала в зависимости от свойств облаков в глобальной электрической цепи.
• Показано изменение бальности облачности, примерно соответствующее увеличению токов хорошей погоды на 50%, которые в свою очередь подвержены воздействию вариаций космической погоды.

7) Дана оценка изменений химии и динамики атмосферы, вызванных ионизацией верхней и средней атмосферы энергичными частицами и усилением ультрафиолетового излучения для сентября 2017 года. Сделан вывод ,что изменения озона в основном связано с высыпанием энергичных частиц, а не с процессами связанными с воздействием электромагнитного излучения на атмосферу Земли во время вспышек на Солнце.
• Показано, что в верхней мезосфере увеличение концентрации азотной группы после слабой вспышки может превосходить эффект от более мощной вспышки (интенсивности солнечных вспышек определяются по стандартной классификации вспышек, по интенсивности рентгеновского излучения).
• В высоких широтах влияние энергичных частиц доминирует, хотя вспышки дают некоторое увеличение концентраций азотной группы.
• Полученные результаты также показывают, что высыпания энергичных частиц во время возмущений сентября 2017 года привело к разрушению мезосферного озона в высоких широтах, что подтверждается предварительным анализом спутниковых данных.
• Солнечные вспышки сентября 2017 привели к увеличению концентрации азотных окислов в экваториальной атмосфере, однако это никак не сказалось на содержании озона.

8) Дана оценка изменений климата и атмосферной химии вызванных ослаблением интенсивности геомагнитного поля с помощью химико-климатических моделей.
• Получены результаты, показывающие заметные глобальные и долгосрочные изменения окружающей среды и климата около 42 тыс. лет назад, во время геомагнитного экскурса Лашамп и различной солнечной активности.
• Показано, что уменьшение концентрации озона в стратосфере привело к климатическим последствиям в средних и высоких широтах обоих полушарий.
• Предположение о солнечном протонном событии во время ослабленного магнитного поля привело к драматическому падению общего содержания озона в глобальном масштабе. Показано, что падение озона доходящее до 40% относительно фонового случая наблюдается повсеместно и может привести к катастрофическим для биосферы увеличениям эритемной радиации на 30-40%.

Наше исследование показывает, что геомагнитный механизм в сочетании с минимумом солнечной активности и экстремальным солнечным протонным событием может объяснить эти и многие другие палеоклиматические и археологические наблюдения и дать ответ на многие современные загадки касающиеся жизни, роли Вселенной и космической погоды в цепочке солнечно земных связей.


Отчёт НЕ содержит информацию составляющую коммерческую тайну.