В ноябре 2025 года Землю накрыли несколько мощных выбросов солнечного вещества. Для миллионов людей это обернулось впечатляющим зрелищем: полярные сияния появились на необычно низких широтах. Однако у той же солнечной супербури оказалась и другая сторона — она серьёзно нарушила работу технологий на Земле.
Теперь учёные выяснили, что последствия были гораздо масштабнее и необычнее, чем считалось первоначально.
Исследователи под руководством специалиста по космической физике Эндауоке Йизенгава из американской корпорации Aerospace изучили данные, собранные во время бури, и обнаружили огромные возмущения в верхних слоях атмосферы над континентальной частью США. Они протянулись практически от одного побережья до другого.
На таком масштабе подобное явление прежде не наблюдалось.
В некоторых районах ошибка определения положения превысила 10 метров. Для обычного пользователя смартфона это может показаться незначительным, но для технологий, которым требуется высокая точность, последствия могут быть серьёзными. Даже отклонение на один-два метра способно создавать проблемы для автономного транспорта и сельскохозяйственной техники.
Причиной стали изменения в ионосфере — области верхней атмосферы, через которую проходят сигналы навигационных спутников.
Во время геомагнитной бури туда попадают энергичные частицы, вызывая сильные колебания плотности заряженных частиц. В результате ионосфера перестаёт быть относительно однородной средой.
Учёные сравнивают эффект с взглядом через старое неровное оконное стекло. Свет, проходя через участки разной толщины, искажается, поэтому изображение за окном кажется деформированным.
Примерно то же происходит с радиосигналами спутников. Проходя через неоднородную ионосферу, они начинают искажаться и рассеиваться, а их интенсивность у наземного приёмника быстро меняется. Такое явление называют амплитудными мерцаниями.
Само по себе оно хорошо известно. Особенно часто такие помехи возникают вблизи полюсов и экватора. Средние широты обычно считаются значительно более спокойными.
Но супербуря ноября 2025 года нарушила эту привычную картину.
По мере усиления геомагнитного шторма зона полярных сияний расширялась в сторону экватора. Вместе с ней на более низкие широты переместились и атмосферные возмущения, которые обычно характерны для северных областей.
Чтобы восстановить происходившее, исследователи объединили информацию от нескольких типов приборов по всей Северной Америке, включая камеры для наблюдения за сияниями и сеть наземных приёмников глобальных навигационных спутниковых систем.
Они увидели в ионосфере гигантскую область повышенной концентрации электронов, растянувшуюся с востока на запад. По её краям плотность электронов резко менялась, создавая идеальные условия для появления множества мелких неоднородностей.
Именно эти неоднородности оказались чрезвычайно широко распространены.
Сильные колебания спутникового сигнала наблюдались на огромной территории США — примерно между 80-м и 120-м градусами западной долготы. Другие измерения показали, что полоса повышенной электронной плотности могла простираться почти от западного до восточного побережья.
Связь с солнечной бурей была хорошо заметна по времени. Когда полярное сияние становилось ярче, возрастала плотность электронов и усиливались атмосферные неоднородности. Одновременно спутниковые сигналы становились менее стабильными, а точность определения координат ухудшалась.
Подобные амплитудные мерцания ранее уже фиксировали на средних широтах, однако обычно речь шла лишь об отдельных точках наблюдения. Настолько сильного эффекта сразу на огромном диапазоне долгот учёные прежде не видели.
В отдельных районах горизонтальная ошибка определения координат превысила 10 метров.
Насколько дорого могут обходиться подобные явления, показала другая мощная солнечная буря в мае 2024 года. По оценкам, вызванные ею нарушения точной навигации могли стоить сельскохозяйственной отрасли США около 500 миллионов долларов.
С бурей ноября 2025 года последствия, вероятно, оказались значительно меньше лишь благодаря удачному совпадению: она произошла вне сельскохозяйственного сезона. Если бы аналогичные нарушения начались в период активных полевых работ, ущерб сельскому хозяйству и транспорту мог быть намного серьёзнее.
Оба события показывают, насколько зависимы современные технологии от поведения Солнца, особенно в период максимума его примерно 11-летнего цикла активности.
Солнечные вспышки и выбросы вещества давно известны своей способностью влиять на технологии. Мощное рентгеновское и ультрафиолетовое излучение может временно нарушать радиосвязь, а облака заряженных частиц, сталкиваясь с магнитосферой Земли, способны создавать электрические токи, воздействовать на энергосистемы и менять состояние верхней атмосферы.
Теперь стало очевидно, что сильные бури могут также вызывать необычайно масштабные нарушения спутниковой навигации на широтах, которые раньше считались относительно спокойными.
По мнению авторов работы, необходимо лучше понимать процессы, происходящие в ионосфере во время экстремальной солнечной активности. Более точные наблюдения и физические модели могут помочь заранее оценивать вероятность подобных сбоев и снижать их последствия.
Исследователи подчёркивают, что если бы ноябрьская супербуря произошла в разгар сельскохозяйственного сезона, она могла привести к значительным потерям для американского сельского хозяйства и транспорта.
Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.
