Science by Tomasz Fiedoruk Zbadane i zredagowane przez autora, wspomagane AI

Wiatr słoneczny a rezonans Schumanna: +0,06 Hz w Hornsundzie

Geofizycy z Polski, Węgier i Finlandii przeanalizowali 173 nadejścia szybkiego wiatru słonecznego. Średnio po takim zdarzeniu częstotliwość rezonansu Schumanna rośnie o setne części herca.

Na Spitsbergenie, przy Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie, od lat stoją czujniki, które łowią bardzo słabe fale elektromagnetyczne o najniższych częstotliwościach. W październiku 2026 roku zespół z Instytutu Geofizyki PAN, ośrodka HUN-REN w Sopronie i obserwatorium w Sodankylä opublikował, co z tych zapisów wynika. Kiedy do Ziemi dociera szybki strumień wiatru słonecznego, częstotliwość rezonansu Schumanna w uśrednieniu ponad stu takich zdarzeń wyraźnie rośnie.

W Hornsundzie średnio o mniej więcej sześć setnych herca.

To jeden z niewielu pomiarów, które łączą pogodę kosmiczną z rezonansem Schumanna na długiej serii danych obejmującej ponad sto zdarzeń. Pozwala też wreszcie ocenić skalę. Wpisy o „Ziemi przechodzącej na 12, 16 czy 36 Hz” opisują zmiany od kilkudziesięciu do kilkuset razy większe niż średnia zmiana, którą po takich zdarzeniach zanotowały przyrządy w Hornsundzie.

Najsilniej w Hornsundzie

W zespole są Tacza i Neska z IGF PAN, Sátori i Bozóki z Sopronu oraz Raita z Sodankylä. Wzięli dane z trzech stacji leżących daleko na północy. Najważniejsza jest polska stacja w Hornsundzie — 74,16° szerokości geomagnetycznej. Pozostałe dwie to fińskie Ivalo i Rovaniemi.

Tabela podaje średni wzrost pierwszego modu rezonansu (tego „7,83 Hz”) z dnia nadejścia strumienia i dnia następnego, liczony względem średniego poziomu od 15. do 5. dnia przed zdarzeniem. Wartość 0,06 Hz z początku tekstu pochodzi z drugiej metody, opisanej niżej.

StacjaSzerokość geomagnetycznaWzrost częstotliwościWzględem stanu sprzed zdarzenia
Hornsund (Svalbard)74,16° N0,0248 Hzok. 0,32%
Ivalo (Finlandia)65,14° N0,0126 Hzok. 0,16%
Rovaniemi (Finlandia)63,69° N0,0098 Hzok. 0,13%

To wartości liczone jedną metodą dla wszystkich trzech stacji. Dla samego Hornsundu zespół policzył wzrost także drugą metodą, dopasowując krzywą do kształtu każdego szczytu w widmie (fińskie zapisy są na to zbyt wąskopasmowe). Wychodzi wtedy 0,0586 Hz, czyli około 0,75%. W przeliczeniu pierwszy mod przesuwa się z około 7,81 do 7,87 Hz.

Największy wzrost jest w Hornsundzie, najmniejszy w Rovaniemi, najbardziej wysuniętym na południe. Badacze podkreślają jednak, że to na razie układ wyników z trzech stacji i nie wynika z niego, że jonosfera nad każdą z nich obniża się inaczej.

173 zdarzenia jedno na drugim

Pojedyncze zdarzenie niczego nie dowodzi, bo częstotliwość rezonansu Schumanna waha się z wielu powodów naraz. Dlatego badacze zebrali dużo zdarzeń i ułożyli je jedno na drugim.

1. Z danych o prędkości wiatru słonecznego od listopada 2005 do czerwca 2024 wybrali dni, w których trzydniowa mediana prędkości wynosiła co najmniej 500 km/s, a wiatr przyspieszył o co najmniej 80 km/s w ciągu dwóch dni. Między kolejnymi zdarzeniami musiało minąć co najmniej 20 dni. Zostały 173 takie zdarzenia. Do wyniku dla Hornsundu weszło 120 z nich — przy pozostałych zapis nie spełnił kryteriów jakości.

2. Wokół każdego zdarzenia wycięli okno od 15 dni przed do 20 dni po i uśrednili wszystkie okna.

3. Porównali wynik z losowymi datami z tych samych miesięcy. Zmiana po nadejściu wiatru wyraźnie odstaje od tego, co daje przypadek.

4. Sprawdzili, z czym wielkość wzrostu wiąże się najsilniej: z samą prędkością wiatru, z indeksem AE czy z indeksem Kp.

Najsilniejszy związek wyszedł z Kp. Sama prędkość wiatru mówi więc mniej niż to, jak mocno zareaguje na niego ziemskie pole magnetyczne. Po odrzuceniu zdarzeń, które nałożyły się na koronalne wyrzuty masy, związek z Kp i AE był jeszcze czytelniejszy.

Jasność zmienia się bardziej niż częstotliwość

W tych samych dwóch dniach natężenie pierwszego modu w Hornsundzie wzrosło o 14,6%, a częstotliwość przesunęła się o mniej niż procent.

Na spektrogramie, takim jak ten, który pokazujemy na żywo, silniejszy sygnał wyglądałby jak jaśniejsze pasmo. Przesunięcie o 0,06 Hz trudno na nim wypatrzyć.

Pioruny, jonosfera i to, czego jeszcze nie wiadomo

Autorzy zastrzegają wprost, że uśrednione okna pokazują zbieżność w czasie i nie są ani modelem przyczyn, ani narzędziem do prognoz. Z danych wynika tyle, że po nadejściu szybkiego wiatru częstotliwość rośnie. Nie da się z nich jeszcze oddzielić zmiany samej wnęki Ziemia–jonosfera od wpływu burz piorunowych, które raz są bliżej stacji, raz dalej. Do tego potrzeba lepszych modeli i większej liczby stacji, co zespół sam przyznaje w podsumowaniu.

Kto wiąże te setne części herca z bólem głowy albo gorszym snem, dokłada od siebie hipotezę, której omawiane badanie nie sprawdzało.

Na co patrzeć na pulpicie

Przy śledzeniu rezonansu Schumanna i pogody kosmicznej przydają się trzy rzeczy, w tej kolejności:

  • Kp. Z nim wielkość wzrostu wiązała się najsilniej. Bieżący odczyt i prognozę masz na pulpicie, a co znaczą poszczególne wartości, opisaliśmy w tekście o indeksie Kp.
  • Dzień nadejścia i dzień po nim. Liczby z tabeli to średnia z tych dwóch dni.
  • Natężenie, czyli jasność pasma. Wahnięcie częstotliwości trudno na spektrogramie wypatrzyć.

Jeśli prowadzisz dziennik samopoczucia, zaznaczaj w nim dni z wysokim Kp i po kilku miesiącach sprawdź, czy coś się powtarza. Krótki dziennik łatwo zwodzi, bo samopoczucie zmienia się z wielu powodów naraz.

Pytania i odpowiedzi

Czy rezonans Schumanna rośnie?

Średnio tak: w dniu nadejścia szybkiego wiatru słonecznego i dzień później o kilka setnych herca. Badanie z 2026 roku opisuje tę krótką reakcję. Zmian z roku na rok nie badało.

O ile wiatr słoneczny zmienia częstotliwość rezonansu Schumanna?

W Hornsundzie mniej więcej o 0,06 Hz (0,75%), licząc metodą dopasowania krzywej do szczytu. Metoda wspólna dla trzech stacji daje 0,025 Hz w Hornsundzie i około 0,01 Hz w Finlandii.

Czy ta zmiana wpływa na zdrowie?

Badanie tego nie sprawdzało i nic na ten temat nie twierdzi.

Źródło

J. Tacza, G. Sátori, A. Neska, T. Raita, T. Bozóki, Schumann Resonance Frequency Increase Following Recurrent Solar Wind Stream Onsets, Earth and Space Science, 2026, doi:10.1029/2026EA005271, licencja CC BY 4.0. Liczby podajemy za wersją rękopisu udostępnioną w repozytorium Biblioteki Węgierskiej Akademii Nauk; dane pomiarowe zespół zdeponował w fińskim repozytorium Fairdata.

Chcesz zobaczyć co dzieje się teraz?

Zobacz dashboard na żywo