tiểu luận nghiên cứu khoa học-bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất

Trường Đại Học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh
Khoa lí – Lớp lí 3
ΩΔΩ
Đề Tài :
Giảng viên HD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Nhóm Thực Hiện : LÊ HOÀI CAO
PHƯƠNG NGHĨA
HÀ GIANG SƠN
NGUYỄN HỒNG THÁI
TP Hồ Chí Minh ngày 9 tháng 5 năm 2009
Mục Lục
Mục Lục 1
Mở đầu 3
Chương .1. Bão Từ 4
Chương .2. Những ảnh hưởng của Bão Từ đối với trái đất: 8
Chương .3. Hoạt động của Bão Từ tại Việt Nam: 17
Thông tin mới 21
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
LỜI KẾT 22
Tài liệu tham khảo 23

2
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Mở đầu
Mặt trời là ngôi sao gấn chúng ta nhất và có ảnh hưởng nhiều nhất đến trái đấ
nhất. Có rất nhiều ảnh hưởng liên quan đến sự tồn vong của trái đất. Cũng có
những ảnh hưởng ảnh hưởng thể hiện rõ và có thể nhận biết bằng mắt thưởng
nhưng cũng có những ảnh hưởng một cách lặng lẽ mà mắt thường không thể
nhận biết được và cũng chưa được nghiên cứu một cách rõ ràng. Một trong số
những ảnh hưởng đó là Bão Từ. Bão từ là caí tên cũng còn xa lạ với nhiều
người.

Nhưng ảnh hưởng của nó thì ảnh hưởng trực tiếp đến trái đất và cuộc sống của
con người hàng ngày khi nó diễn ra. Vì vậy qua đề tài này hi vọng đem đến cho
mọi người hiểu thêm về bão từ và biết về những ảnh hưởng của nó đối với con
người. Qua đó có thể biết thêm về những biện pháp để phòng tránh hay hạn chế
được những ảnh hưởng của nó.

3
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG

Chương .1. Bão Từ
1.1.Khái niệm Bão Từ:
Đôi khi nhiều người cảm thấy mệt mỏi, khó thở, những người bệnh tim mạch
thường có cảm giác bệnh nặng hơn, không khí ngột ngạt, số tai nạn giao
thông tăng lên bất ngờ, hệ thống điện bị phá huỷ, thông số từ vệ tinh không
còn chính xác tất cả những nguyên nhân trên đều do một kẻ giấu mặt gây
ra, đó chính là Bão từ.
Bão từ hay còn gọi là bão địa từ trên Trái Đất là những thời kỳ mà kim la bàn
dao động mạnh. Bão từ là sự rối loạn từ trường trái đất trong một khoảng
thời gian ngắn. Hiện tượng này xảy ra khi có vụ nổ lớn trên mặt trời tạo ra
những đợt sóng lớn (do dòng hạt mang điện) đập thẳng vào từ trường của trái
đất .Trên một số hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, nhất là các hành tinh có
từ quyển (như Sao Thổ) cũng có hiện tượng tương tự thường là sau 24 tiếng
đến 36 tiếng sau vụ nổ.
Những đợt sóng này gây áp lực lên quyển từ sẽ tăng hay giảm phụ thuộc vào
hoạt động của mặt trời. Thông thường bão từ kéo dài từ 24 đến 48 giờ,
nhưng một vài cơn bão có thể kéo dài trong nhiều ngày.Người ta theo dõi
mặt trời cùng những đám lửa bùng nổ trong vũ trụ để tính cường độ ảnh
hưởng nhiều nhất của bão từ.
Trên thế giới có hai vùng chịu ảnh hưởng nhiều nhất của bão từ là vùng cực
quang và vùng xích đạo, có khi những trận bão từ mạnh nhất tại Việt Nam

diễn ra vào năm 1989 với cường độ cao nhất lên tới 660 nT.
Từ đầu năm đến nay thế giới cũng xảy ra một vài trận bão từ nhưng ở cường
độ nhỏ. Thông thường chu kỳ hoạt động của bão từ là 11 năm.
Vào năm 2001 là năm có những trận bão từ nhiều nhất với cường độ mạnh
nhất, dự kiến vào năm 2012, nước ta sẽ phải hứng chịu khoảng gần 50 trận
bão từ, với mỗi tháng có khoảng 3 đến 4 trận bão từ có cường độ mạnh.
Nguyên nhân gây ra bão từ là do dòng hạt mang điện phóng ra từ các vụ

4
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
bùng nổ trên Mặt Trời (gió Mặt Trời) tác dụng lên các đường cảm ứng từ của
Trái Đất. Trên một số hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, nhất là các hành
tinh có từ quyển (như Sao Thổ) cũng có hiện tượng tương tự.
1.2.Cơ chế hình thành Bão Từ:
Các quá trình hình thành của bão từ được miêu tả như sau
 Các dòng hạt mang điện phóng ra từ Mặt Trời sinh ra một từ trường,
có độ lớn vào khoảng 6.10
-9
tesla.
 Từ trường này ép lên từ trường Trái Đất làm cho từ trường nơi bị ép
tăng lên.
 Khi từ trường Trái Đất tăng lên, từ thông sẽ biến thiên và sinh ra một
dòng điện cảm ứng chống lại sự tăng từ trường của Trái Đất (theo
định luật Lenz).
 Dòng điện cảm ứng này có thể đạt cường độ hàng triệu Ampe chuyển
động vòng quanh Trái Đất và gây ra một từ trường rất lớn tác dụng
lên từ trường Trái Đất.
 Hiện tượng này tiếp diễn làm cho từ trường Trái Đất liên tục biến
thiên và kim la bàn dao động mạnh.
Nếu hướng của từ trường trong tầng điện ly hướng về phía Bắc, giống như

hướng của từ trường Trái Đất, bão địa từ sẽ lướt qua hành tinh của chúng ta.
Ngược lại, nếu từ trường hướng về phía Nam, ngược với hướng từ trường bảo vệ
của Trái Đất, các cơn bão địa từ mạnh sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới Trái Đất. Mặc
dù khí quyển Trái Đất chặn được các dòng hạt năng lượng cao đến từ Mặt Trời
này (gồm electron và proton), song các hạt đó làm xáo trộn từ trường của hành
tinh, cụ thể là quyeån từ, có thể gây ra rối loạn trong liên lạc vô tuyến hay thậm
chí gây mất điện.

5
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Các vụ phun trào khí và nhiễm điện từ Mặt Trời được xếp theo 3 cấp: C là yếu,
M là trung bình, X là mạnh. Tùy theo cấp cao hay thấp mà ảnh hưởng của nó lên
từ trường Trái Đất gây ra bão từ nhiều hay ít. Bão từ được xếp theo cấp từ G1
đến G5, trong đó G5 là cấp mạnh nhất. Theo nhiều nghiên cứu thì hiện nay các
cơn bão từ xuất hiện nhiều hơn và mạnh hơn, điều này cho thấy rằng Mặt Trời
đang ở vào thời kỳ hoạt động rất mạnh.
1.3.Cơ sở lý thuyết của phương pháp nghiên cứu Bão Từ:
Theo lý thuyết của Chapman – Frrao, bão từ được gây ra do các chùm
Plasma khổng lồ trung hoà về điện của các hạt tích điện phát ra từ các vụ
bùng nổ của sắc cầu Mặt trời với tốc độ hàng nghìn K/giây. Các chùm này
trên đường đi tới Trái đất sẽ bao trùm lên Trái đất, tác động với từ quyển
Trái đất, tạo ra hệ dòng điện tròn xung quanh Trái đất, gây ra bão từ.
Hình vẽ minh họa sự tương tác giữa những phần tử của Mặt trời
với từ quyển của Trái đất
Các quá trình vật lý gây ra hiện tượng bão từ bắt đầu từ Mặt trời cách Trái
đất 150 triệu km, xuyên qua khoảng không vũ trụ, tác động với từ quyển Trái
đất, với tầng điện ly để cuối cùng mới ảnh hưởng tới hệ thống truyền tải điện
trên mặt đất.

6

Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Hình vẽ minh họa từ quyển môi trường xung quanh Trái đất.
Như trên đã nói, bão từ gây ra do các chùm Plasma khổng lồ bao trùm lấy Trái
đất. Với tốc độ 1000km/s, chùm Plasma đi từ Mặt trời đến Trái đất trong vòng
khoảng 2 ngày. Độ rộng của chùm Plasma ở vị trí của Trái đất là từ vài trăm
đến hàng ngàn bán kính Trái đất. Với tốc độ quay xung quanh Mặt trời là
30km/s, Trái đất phải đi trong thời gian từ chục giờ đến vài ngày mới ra khỏi
chùm Plasma đó. Khi gặp Trái đất các hạt tích điện của chùm Plasma tác động
với từ quyển. Trong từ quyển nhiều quá trình vật lý, hoá học xảy ra rất phức
tạp.

Muốn tiến hành dự báo bão từ, cần phải xác định các thời điểm các chùm
Plasma phát ra từ đĩa Mặt trời, tốc độ của chúng trên đường đi tới Trái đất, sự
tương tác với từ quyển Trái đất, từ đó tính được thời điểm xuất hiện bão từ và
dự báo cường độ trên mặt đất.

7
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Chương .2. Những ảnh hưởng của Bão Từ đối với trái đất:
2.1.Ảnh hưởng đến sức khỏe con người:
Bão từ là hiện tượng diễn biến của thiên nhiên, có ảnh hưởng rất lớn tới cuộc
sống của con người cũng như của trái đất.
Sóng mặt trời tạo ra những hạt năng lượng rất cao khiến con người có khả
năng bị nhiễm xạ, gây ung thư và biến đổi nhiễm sắc thể.
Không khí và khí quyển giúp bảo vệ những người ở dưới trái đất tránh được
nguồn bức xạ này, nhưng với những nhà du hành làm việc trên vũ trụ thì
không thể tránh được.
Cơn bão từ vào tháng 10 năm 1989 khiến các nhà du hành làm việc trên trạm
vũ trụ Hoà Bình của Liên Xô nhiễm bằng lượng phóng xạ nhiễm khi sống cả
1 năm dài trên vũ trụ.

Bão từ cũng có tác động lớn đối với sức khoẻ con người, đặc biệt là đối với
tim mạch và hệ thần kinh.
Bão từ là sự biến thiên rất mạnh của từ trường Trái đất ở xung quanh chúng
ta. Theo lý thuyết, bão từ được gây ra do các chùm plasma khổng lồ trung hoà
về điện của các hạt tích điện phát ra từ các vụ bùng nổ của sắc cầu Mặt trời.
Các chùm này trên đường đi tới Trái đất sẽ bao trùm lên Trái đất, tác động với
từ quyển Trái đất, tạo ra hệ dòng điện tròn xung quanh Trái đất, gây ra bão từ.
Vùng bị ảnh hưởng mạnh nhất trên thế giới là vùng Cực quang (gần các vùng
cực của Trái đất) và vùng xích đạo. Việt Nam nằm ở gần xích đạo nên nằm
trong vùng bị ảnh hưởng khá mạnh.

8
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Với cường độ từ trường mạnh tác động vào Trái Đất như thế, con người có bị
bị ảnh hưởng do Bão từ gây ra hệ dòng điện hàng triệu ămpe quay xung
quanh Trái đất, Dòng điện này tạo ra từ trường bổ sung vào từ trường Trái
đất, làm biến đổi rất mạnh từ trường này.
Sự biến đổi đột ngột này tác động vào các tế bào mang từ trong tim và não
nên ảnh hưởng không nhỏ tới người áp huyết cao, bệnh nhân tim mạch và
thần kinh. Mấy năm gần đây xuất hiện giả thiết cho rằng tác nhân đầu tiên,
đầu mối tiếp nhận tác động từ đối với cơ thể người là huyết cầu tố — chất
protit có trong cấu tạo của tế bào máu. Trong thành phần của chất này có sắt.
Trong cơ thể người liều lượng sắt là khoảng 4,5-5 gr, một nửa lượng này nằm
trong các phân tử hồng cầu. Có lẽ vì vậy mà máu chính là yếu tố đầu tiên
phản ứng trước sự thay đổi của luồng từ.
Trước hết, các nhà khoa học nghiên cứu các mao mạch trong hệ thống tuần
hoàn máu. Những hồng cầu lưu chuyển trong các mao mạch này, đưa ô xy đi
nuôi các mô, rồi cũng các hồng cầu này nhận thán khí và các sản phẩm trao
đổi chất. Các nhà khoa học ở Viện thần kinh học nghiên cứu đặc tính lưu biến
của máu, tức là tính lưu thông của máu, ở các bệnh nhân bị đột quỵ. Họ nhận

thấy rằng trong khoảng thời gian một hai ngày trước khi có bão từ thì đặc tính
lưu biến này bị biến đổi. Máu lưu thông chậm hẳn lại. Đỉnh điểm của hiện
tượng này thể hiện trong ngày bão từ xuất hiện. Thống kê trên thế giới cho
thấy khi bão từ xuất hiện, tỷ lệ tử vong của những đối tượng trên tăng mạnh.
Chẳng hạn như Nga đã thống kê được tỷ lệ tử vong của người mắc bệnh tim
mạch tăng lên 30% khi có bão từ.
. Để đảm bảo sức khỏe, những người mắc bệnh tim mạch nên tránh hoạt động
nhiều ngoài trời, nhất là những bệnh nhân đã được cấy máy tạo nhịp tim vĩnh
viễn, uống đủ nước trong ngày để tránh hiện tượng máu cô đặc vì máu cô đặc
sẽ càng làm cho cục máu đông hình thành dễ dàng hơn. Như vậy, đối với
bệnh nhân tim mạch, thần kinh khi có bão từ có thể đưa các bệnh nhân tim

9
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
mạch vào lồng Faraday để tránh bão từ (Ơ Nga). Trong điều kiện Việt Nam
chưa có khả năng tiến hành việc này thì cách tốt nhất hiện nay là theo dõi chặt
chẽ bệnh nhân để có thể điều trị và cứu chữa kịp thời.
Những bệnh nhân mắc bệnh mạch vành, bệnh động mạch cảnh đang được
dùng các loại thuốc chống đông máu, chống kết dính tiểu cầu như Aspirin,
Plavix phải dùng thuốc đều đặn theo đúng chỉ dẫn của thầy thuốc và đặc biệt
là không được quên uống thuốc trong những ngày này dù chỉ một lần.
Bệnh nhân tăng huyết áp đang được dùng thuốc chống tăng huyết áp, không
được quên uống thuốc hạ áp vì dù chỉ quên một lần vào ngày có bão từ, huyết
áp có thể tăng cao kịch phát gây tai biến nghiêm trọng (vỡ động mạch chủ, vỡ
mạch não ). Các trường hợp đau đầu kiểu migraine cần được nghỉ ngơi, có
thể sử dụng các thuốc giảm đau để chống lại các cơn đau cũng như tình trạng
rối loạn giấc ngủ có thể xảy ra.
Bệnh nhân mắc các chứng trầm cảm cần được gia đình và người thân quan
tâm, săn sóc nhiều hơn để có thể duy trì chất lượng cuộc sống ở mức cao
trong những ngày thời tiết không tốt này. Người bình thường, nhất là những

người cao tuổi khi thấy những biểu hiện bất thường như đau đầu, choáng
váng, có cơn xỉu, ngất, đau ngực, giảm hoặc yếu vận động chân tay cần đi
kiểm tra sức khoẻ tại các cơ sở y tế để phát hiện sớm và điều trị kịp thời
những bệnh lý tim mạch thường gặp trong thời gian bão từ.
Trong thực tế, ngay cả đối với những người khỏe mạnh, bão từ cũng gây ảnh
hưởng trên toàn bộ các bộ hệ thống cơ thể: các cảm xúc, hoạt động thể lực và
hoạt động trí tuệ…đều suy giảm. Tất nhiên, người khỏe mạnh thì sức đề
kháng tốt hơn và quá trình hồi phục cũng nhanh chóng hơn so với người
bệnh. Ai cũng biết rằng chúng ta tự sản sinh ra chất đặc biệt tương tự như
heparin, có thể làm cho máu nóng lên, giúp cho cơ thể trở lại bình thường.
Thế nhưng ở các bệnh nhân chức năng này bị chậm lại.

10
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
2.2.Ảnh hưởng đến mạng thông tin trên trái đất:
Không chỉ ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người, bão từ còn ảnh hưởng
nặng nề tới hệ thống thông tin liên lạc. Dưới ảnh hưởng của từ trường sóng
radio bị nhiễu, lệch hướng hay bị phản hồi ngược lại.
Hệ thống dò tìm và cảnh báo sớm của quân đội bị cũng gặp trục trặc khi rada
tầm xa liên tục đưa ra cảnh báo sai. Đường điện thoại di động lẫn cố định bị
nhiễu hay mất sóng. Hệ thống dẫn đường như GPS, LORAN hay OMEGA
cũng không tránh khỏi ảnh hưởng của bão từ.
Máy bay và tàu thuỷ thường sử dụng sóng ở tần số thấp để định vị. Trong
suốy thời gian xảy ra bão từ vị trí được xác định có khi sai đến hàng dặm,
gây nên những vụ tai nạn đáng tiếc.
Với vệ tinh viễn thông, kể cả vệ tinh Vinasat 1 của Việt Nam mới được
phóng lên, bão từ cũng hạn chế khả năng truyền thông tin, mất tín hiệu
đường truyền.
Các nhà địa chất học chỉ có thể xác định được cấu trúc đá ngầm dưới lòng
đất, dựa vào đó để tìm ra các mỏ quý khi và chỉ khi từ trường trái đất ổn

định.
Sự dao động của từ trường ảnh hưởng lớn tới việc khai thác dầu khi đồng hồ
đo dòng chảy bị sai lệch thông tin, và tỷ lệ hao mòn của đường ống tăng
đáng kể. Nếu không chú ý để cân bằng lại các chỉ số trong lúc xảy ra bão từ,
tai nạn rất dễ xảy ra.
Ngoài ra bão từ cũng ảnh hưởng lớn tới hệ thống điện. Mỗi khi bão từ xảy ra
các nhà máy sản xuất điện thường gặp nhiều trục trặc lớn, gây nên sự tê liệt của
hệ thống điện. Điển hình nhất là cơn bão từ vào ngày 13 tháng 3 năm 1989 đã
làm tê liệt hệ thống điện ở Quebec, Canada và một phần nước Mỹ. Các nhà
khoa học Mỹ đang lo ngại một cơn bão từ sắp xảy ra có thể vô hiệu hóa toàn bộ
hệ thống điện, mạng điện thoại, thậm chí cả hệ thống cp nước trên Trái Đất.
Trong khoảng thời gian này, Mặt Trời giải phóng hàng tỷ tấn vật chất xuống

11
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Trái Đất dưới dạng một cơn bão từ, có thể ảnh hưởng đến tất cả các thiết bị
điện của con người. Năm 1859, một đợt "gió Mặt Trời" đã làm cho các đường
dây điện thoại đồng loạt bị cháy.
Theo Tiến sĩ Baker, toàn bộ mạng điện dễ bị ảnh hưởng và có thể bị vô hiệu
hóa hoàn toàn. Hệ thống điện tê liệt sẽ dẫn đến một hiệu ứng đôminô khủng
khiếp: Toàn bộ các hệ thống vận tải, liên lạc, thương mại, cơ quan chính phủ sẽ
ngừng hoạt động.
Hiện tượng nhiễu loạn từ nhỏ chỉ làm xuất hiện dòng điện cảm ứng chừng 1A
trong hệ thống truyền tải điện nên không gây ảnh hưởng. Còn bão từ lớn (khi
nhiễu loạn từ có biên độ biến thiên khoảng 300nT) thường làm xuất hiện dòng
điện cảm ứng lớn, tới hàng chục ămpe, trong hệ thống truyền tải điện, gây rối
loạn hệ thống rơle bảo vệ, làm tê liệt các máy biến áp. Do vậy, biện pháp giảm
thiểu thiện hại cho hệ thống điện là giảm công suất vận hành, đặt các trị số mới
cho hệ thống bảo vệ, theo dõi sự bất đối xứng của điện thế AC trong các máy
biến áp.

Các máy bơm không làm việc được sẽ dẫn tới tê liệt mạng lưới cung cấp nước,
rồi sau đó hàng loạt thuốc men, thực phẩm sẽ bị hỏng do các hệ thống làm lạnh
không còn làm việc. Không những thế, chỉ cần một vùng trên thế giới bị ảnh
hưởng, cả thế giới cũng không tránh khỏi tác động.
Bản báo cáo của NAS cho biết toàn thế giới sẽ thiệt hại từ 1 - 2 nghìn tỷ USD
ngay trong năm đầu, sau đó là cần từ 4 đến 10 năm để khôi phục mọi thứ. Tất
cả các hệ thống liên lạc vệ tinh và định vị toàn cầu (GPS) cũng đồng thời vô
dụng.
Bão từ còn gây rối loạn vô tuyến :

12
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Rối loạn vô tuyến là các rối loạn mật độ điện tích trên tầng điện ly của Trái
Đất, khi có gió Mặt Trời mạnh, đặc biệt là trong các cơn bão từ, gây ảnh
hưởng đến liên lạc vô tuyến.
Khí quyển Trái Đất có tầng điện li. Không khí ở tầng này bị ion hóa bởi các
hạt năng lượng cao đến từ Mặt Trời và từ vũ trụ, tạo ra các hạt mang điện lơ
lửng. Tùy theo mật độ (n) của các hạt mang điện mà tầng điện li có khả năng
cho truyền qua hoặc phản xạ các sóng vô tuyến có tần số (f) khác nhau. Mật độ
các hạt mang điện lớn thì sóng phản xạ có tần số phải càng lớn:
n ~ f
2

Để liên lạc đi xa người ta dùng các sóng ngắn có tần số thích hợp để sóng này
có thể phản xạ trên tầng điện li và do vậy sóng có thể truyền tới mọi nơi trên
mặt đất.
Trong thời kỳ Mặt Trời hoạt động mạnh đặc biệt là khi có sự bùng nổ thì các
tia Rơnghen và các dòng electron và proton đến Trái Đất được tăng cường.
Khi các dòng này va chạm vào khí quyển Trái Đất, không khí ở tầng điện li bị
ion hóa mạnh hơn dẫn đến mật độ các hạt mang điện được tăng lên rất nhiều

lần. Điều này dẫn đến tần số các sóng vô tuyến thỏa mãn điều kiện phản xạ ở
tầng điện li bị nâng cao. Các sóng vô tuyến mà các đài phát thường dùng
không còn thỏa mãn các điều kiện phản xạ nữa và do đó việc liên lạc bằng
sóng vô tuyến không còn diễn ra bình thường nữa, có khi bị mất hẳn. Điều này
dẫn đến nhiều hậu quả cho những hoạt động phụ thuộc vào liên lạc vô tuyến
trong cuộc sống của con người.

13
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
 Bão từ có thể làm tê liệt hệ thống điện thế giới
[ 1 ]

Các nhà khoa học Mỹ đang lo ngại một
cơn bão từ sắp xảy ra có thể vô hiệu hóa
toàn bộ hệ thống điện, mạng điện thoại,
thậm chí cả hệ thống cấp nước trên
Trái Đất. Đây không phải là lần đầu
tiên, ảnh hưởng của bão từ đối với Trái
Đất được nhắc tới. Năm 1859, một đợt
"gió Mặt Trời" đã làm cho các đường
dây điện thoại đồng loạt bị cháy.
Viện khoa học quốc gia Mỹ (NAS) đang
nghiên cứu để ra một bản báo cáo về "bão" Mặt Trời trong tương lai gần
và hy vọng báo cáo sẽ là hồi chuông cảnh tỉnh toàn nhân loại về một hiểm
họa tiềm ẩn. Xác suất phá hoại của bão từ của Mặt Trời tuy nhỏ nhưng
nếu xảy ra hậu quả sẽ khủng khiếp.
Tiến sĩ Dan Baker, Chủ nhiệm chương trình nghiên cứu "bão" Mặt Trời
của NAS cho biết Mặt Trời đang hoạt động theo một quy luật khá chặt
chẽ.
Cứ 11 năm, nó lại giải phóng một đợt các dòng hạt điện tích tạo thành

"bão" Mặt Trời. Các nhà khoa học dự tính lần tiếp theo của sự kiện trên
là vào năm 2012. Bão Mặt Trời là nguyên nhân dẫn đến các trận bão từ,
và nó có liên hệ trực tiếp đến hiện tượng cực quang của Trái Đất và trên
các hành tinh khác.
Trong khoảng thời gian này, Mặt Trời giải phóng hàng tỷ tấn vật chất
xuống Trái Đất dưới dạng một cơn bão từ, có thể ảnh hưởng đến tất cả
các thiết bị điện của con người. Theo Tiến sĩ Baker, toàn bộ mạng điện dễ
bị ảnh hưởng và có thể bị vô hiệu hóa hoàn toàn.
[1] - thông tin trên wesite sở khoa học công nghệ Lâm Đồng ngày 6/2/2009 (www.lamdong.gov.vn)
Hệ thống điện tê liệt sẽ dẫn đến một hiệu ứng đôminô khủng khiếp: Toàn
bộ các hệ thống vận tải, liên lạc, thương mại, cơ quan chính phủ sẽ ngừng

14
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
hoạt động. Các máy bơm không làm việc được sẽ dẫn tới tê liệt mạng lưới
cung cấp nước, rồi sau đó hàng loạt thuốc men, thực phẩm sẽ bị hỏng do
các hệ thống làm lạnh không còn làm việc.
Không những thế, chỉ cần một vùng trên thế giới bị ảnh hưởng, cả thế giới
cũng không tránh khỏi tác động. Bản báo cáo của NAS cho biết toàn thế
giới sẽ thiệt hại từ 1 - 2 nghìn tỷ USD ngay trong năm đầu, sau đó là cần
từ 4 đến 10 năm để khôi phục mọi thứ. Tất cả các hệ thống liên lạc vệ tinh
và định vị toàn cầu (GPS) cũng đồng thời vô dụng. Thời tiết trên Mặt Trời
không hề giống trên Trái Đất. Các nhà khí tượng học có thể dự báo thời
tiết của hành tinh chúng ta trước vài ngày để cảnh báo kịp thời cho dân
chúng, nhưng đến nay các nhà khoa học không cách gì dự báo được "thời
tiết" của vũ trụ.
2.3.Các giải pháp phòng tránh:
Bão từ là một hiện tượng thiên nhiên xảy ra ngoài tầm kiểm soát của con người.
Cũng như động đất, nó có thể gây ra những tổn thất không thể lường trước
được. Nhất là trong giai đoạn hiện nay của nền công nghiệp hiện đại, với những

công trình xây dựng to lớn, tầm cỡ xuyên quốc gia hoặc xuyên lục địa, với
những hệ thống máy móc hiện đại và vô cùng tinh xảo, vấn đề càng trở nên cấp
thiết. Trong những năm tới đây, vấn đề càng trở nên cấp bách vì hoạt động Mặt
trời đang dần đến cực đại vào những năm 2000, 2001. Số bão từ mạnh sẽ tăng
lên, các bão từ cực mạnh sẽ xuất hiện, vì vậy việc nghiên cứu, tìm ra các biện
pháp phòng ngừa là không thể không thực hiện. Để ngăn ngừa những tổn thất
không thể kiểm soát được do thiên nhiên gây nên đối với hệ thống truyền tải
điện, công nghiệp năng lượng cần phảo liên kết với cộng đồng khoa học để
nghiên cứu hiện tượng không bình thường này.

15
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Tác động của hoạt động Mặt trời nên trường từ Trái đất sẽ làm tăng hoạt động
bão từ, có thể minh hoạ bằng mối liên hệ giữa số vệt đen Mặt trời với chỉ số
Ap, để thể hiện sự tương quan giữa bão từ và hoạt động Mặt trời.
Người bị bệnh tim mạch không nên ra ngoài trong các ngày có bão từ thay vào
đó nên đến bệnh viện khu nghỉ dưỡng để có biện pháp hỗ trợ khắc phục khi có
sự cố về sức khoẻ xảy.
Thiết bị dự bão bão từ: Lần đầu tiên,
trái đất có một hệ thống cảnh bão
sớm hiện tượng bùng nổ theo chu kỳ
của mặt trời. Ngày 22/9/2006, vệ
tinh Solar B do Nhật Bản, Mỹ và
Anh cùng chế tạo sẽ được phóng lên
từ Trung tâm Uchinoura ở miền nam
Nhật Bản.
Trong tháng 10, thêm 2 thiết bị thám sát khác có tên gọi Stereo cũng sẽ được
đưa vào không gian để cùng với Solar hợp thành một hệ thống quan sát - dự
báo khí quyển mặt trời. Hình ảnh tổng hợp từ kính viễn vọng đặt trên 2 trạm
thăm dò này sẽ giúp xây dựng mô hình 3 chiều cực kỳ chi tiết và ấn tượng về

các "bướu mặt trời" sinh ra từ vụ nổ, thậm chí có thể đem chiếu tại các rạp
phim nổi.
Cho đến nay, dự báo các vụ bùng nổ của mặt trời vẫn chưa thể thực hiện được,
mặc dù ảnh hưởng của nó đến đời sống con người được chứng minh từ lâu. Nó
có thể làm tê liệt các vệ tinh viễn thông, làm gián đoạn hoạt động hàng không,
làm hỏng hệ thống truyền dẫn điện hay thậm chí giết chết các phi hành gia trên
tàu vũ trụ.

16
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Chương .3. Hoạt động của Bão Từ tại Việt Nam:
3.1.Hoạt động bão từ tại Việt Nam:
Nhìn chung các trận bão từ xuất hiện ở Việt Nam không khác nhiều so với quy
luật xuất hiện bão từ trên thế giới, tuy nhiên diễn biến của chúng vẫn còn mang
nhiều những nét đặc trưng địa phương của các nước nói chung cũng như các
vùng nói riêng. Cụ thể, ngay trong lãnh thổ Việt Nam, biên độ bão từ cũng rất
khác nhau ở các đài trạm địa từ khác nhau đi từ Bắc vào Nam. Biên độ bão đối
với các đài trạm địa từ ở vùng gần xích đạo thường lớn hơn khá nhiều so với
các đài trạm địa từ ở những vùng xa xích đạo, ta có thể nhận thấy rất rõ biên
độ bão ở trạm Bạc Liêu (gần xích đạo) so với biên độ bão ở trạm Phú Thụy (xa
xích đạo).
Nhờ có mạng lưới đài trạm địa từ ở nước ta, chúng tôi đã ghi được hầu hết các
trận bão từ đã xảy ra. Theo kết quả đã thống kê được từ các năm 1994 đến năm
2004 đúng vào chu kỳ 11 năm hoạt động Mặt trời. Ta nhận thấy rằng vào các
năm Mặt trời hoạt động mạnh bão từ xảy ra nhiều hơn và biên độ bão thường
mạnh, đặc biệt là vào năm 2001 năm Mặt trời hoạt động cực mạnh trong suốt
chu kỳ 11 năm hoạt động của nó, biên độ bão có thể nên tới trên 600nT. Tuy
nhiên, đối với những năm Mặt trời không hoạt động mạnh bão từ vẫn thường
xuyên xảy ra, nhận thấy ở các năm 2003 và 2004.
3.2.Quy luật xuất hiện bão từ trong các chu kỳ hoạt động Mặt trời :

Nhờ mạng lưới đài địa từ Việt Nam, chúng tôi đã ghi được hầu hết các trận bão
từ xảy ra, cũng như biến thiên ngày đêm Mặt trời Sq để phục vụ cho thực tiễn
cũng như nghiên cứu khoa học. Theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi, nhìn
chung quy luật xuất hiện bão từ trên lãnh thổ Việt Nam không khác nhiều so với
các vùng khác trên thế giới, nghĩa là xuất hiện nhiều và mạnh vào thời kỳ Mặt
trời hoạt động mạnh, vào các thời kỳ phân điểm (tháng 3, 4, 9, 10). Đặc biệt do
ảnh hưởng của dòng Electrojet xích đạo, biên độ bắt đầu bất ngờ của bão từ tăng

17
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
dần khi tiến dần đến xích đạo trong những giờ ban ngày, còn trong những giờ ban
đêm thì giảm dần.
Thường thường một cơn bão từ có diễn biến như sau: thoạt tiên, các thành phần
từ trường Trái đất đột nhiên biến đổi; thành phần H tăng lên. Đây là pha đầu của
bão từ. Trong pha đầu H có thể tăng lên đến ba bốn chục nT, kéo dài một vài giờ
đến mươi giờ. Nếu bão từ bắt đầu bằng một xung và xuất hiện gần như đồng thời
trên toàn hành tinh (thường trong vòng một đến hai phút) thì đó là bão từ bắt đầu
bất ngờ, ký hiệu là Ssc. ở loại bão từ bắt đầu từ từ , ký hiệu là Gsc, trong pha đầu,
thành phần H chỉ tăng từ từ. Thời gian bắt đầu có thể lệch nhau hàng giờ tại các
điểm khác nhau trên địa cầu. Tiếp theo pha đầu là pha chính được đặc trưng bởi
sự giảm cường độ H. Pha chính có thể kéo dài từ vài giờ đến dưới một ngày. Sau
khi giảm cường độ đến cực tiểu, giá trị H tăng lên và trở lại giá trị ban đầu. Pha
cuối cùng này gọi là pha hồi phục. Pha này có thể kéo dài từ mươi giờ đến vài ba
ngày tuỳ theo từng trận bão.
+ Pha đầu tiên gây ra do sự tác động trực tiếp của dòng hạt Mặt trời lên từ quyển
Trái đất. Chúng nén ép mạnh các đường sức của từ trường Trái đất tại ranh giới
xảy ra tương tác. Dưới tác động của sự nén đó, từ trường tăng lên theo đúng định
luật của từ thủy động học.
+ Pha chính: Xuất hiện khi bắt đầu hình thành vòng điện tròn chạy theo hướng
Tây trong mặt phẳng xích đạo xung quanh Trái đất. Vòng điện này tạo ra từ

trường ngược chiều với từ trường Trái đất, làm cho từ trường này bị giảm đi.
+ Pha hồi phục: Xảy ra khi các dòng vòng bắt đầu bị tắt dần do sự khuếch tán của
các hạt tích điện cấu tạo nên vòng dòng. Khi các vòng dòng bị tắt hết, nhiễu loạn
từ dừng lại.
3.3.Xu thế hoạt động của bão từ trong thời gian qua:
Theo thống kê của Viện Vật lý Địa cầu, từ năm 1981-2004, bão từ xảy ra nhiều
nhất là vào năm 1989 (44 trận). Trong đó, năm 2000 xảy ra 40 trận; năm 2004
có 27 trận. Bão từ ít xuất hiện nhất là năm 1986 (17 trận). Vẫn theo bản thống

18
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
kê này, các năm từ 2001-2004, bão từ có cường độ rất mạnh. Cường độ bão từ
năm 2001 lên tới 650 nT/trận (ngày 31/3/2001với cường độ trên 600 nT). Năm
2002, trận bão từ có cường độ cao nhất là 320 nT. Năm 2003, trận cao nhất lên
tới 620 nT. Năm 2004 có trận bão từ đạt cường độ 500 nT.
Thông thường khi mặt trời hoạt động mạnh, mỗi năm có thể xảy ra 60 – 70 lần
bão từ. Tuy nhiên, hiện nay chúng ta đang trong chu trình hoạt động yếu của
mặt trời (chu trình kéo dài 11 năm), do đó, khả năng tác động của bão từ đến
các lĩnh vực đời sống, sức khỏe con người là không lớn.
Chu kỳ hoạt động của Mặt trời là 11 năm và đã đạt đỉnh vào năm 2001 - khi
Mặt trời hoạt động cực mạnh và có rất nhiều bão từ. Trong năm 2007 Sẽ có
khoảng 20 trận bão từ xảy ra, tuy nhiên theo quy luật, năm 2007 lại nằm trong
giai đoạn hoạt động yếu của bão từ. Dự báo tới năm 2007 Mặt trời mới yên tĩnh
hoàn toàn. Như vậy theo chu kỳ này, cực đại các năm hoạt động mạnh của bão
từ giai đoạn tới sẽ xảy ra vào năm 2010-2011.
3.4.Hiện trạng nghiên cứu và cơ sở xây dựng sơ đồ cảnh báo bão từ:
Hoàn thiện hệ thống quan trắc địa từ, tăng cường tập trung quan trắc tại các
vùng có nguy cơ chịu ảnh hưởng mạnh của bão từ gây ra. Thiết lập trung tâm
liên kết và xử lý số liệu địa từ của các trạm quan trắc riêng lẻ, liên thông trao
đổi số iệu với mạng lưới đài trạm quan trắc số liệu của khu vực và trên thế giới.

Hoàn thiện quy trình phân tích và xử lý số liệu hiện đại, thiết lập hệ thống
thông tin cảnh báo cho đại chúng, cơ quan chức năng, trường học, bệnh viện,
các cơ sở sản xuất giễ bị ảnh hưởng từ đó có giải pháp phòng tránh kịp thời.
Xây dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng của bão từ đến con người: Sử dụng hệ
thông tin Địa lý và công nghệ GIS trong quản lý và sử dụng số liệu quan trắc
địa từ. Xây dựng các bản đồ đánh gía nguy cơ ảnh hưởng của bão từ đến các
khu vực, các vùng trọng điểm

19
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Sơ đồ nghiên cứu và đánh giá ảnh hưởng của bão từ đến con người

20
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Thông tin mới
Bão từ có ảnh hưởng tới vệ tinh Vinasat-1?
Theo viện Vật lý địa cầu (viện Khoa học công nghệ Việt Nam), bão từ sẽ xuất hiện gia tăng nhiều
hơn vào năm 2009, và có thể ảnh hưởng đến vệ tinh nhân tạo.
PGS-TS Hà Duyên Châu, quyền viện trưởng viện Vật lý địa cầu, cho biết từ trường có thể phá
hỏng các linh kiện trong vệ tinh, ảnh hưởng đến khả năng truyền thông tin liên lạc, làm mất tín
hiệu đường truyền, hoặc làm sai lạc các dữ liệu. Chưa có số liệu chính thức cho thấy vệ tinh
Vinasat-1 của Việt Nam có thể bị ảnh hưởng khi bão từ xuất hiện mạnh trở lại vào năm 2012,
nhưng không loại trừ khả năng vệ tinh này bị tác động bởi bão từ.
Các chuyên gia của viện Vật lý địa cầu giải thích rằng bão từ hoạt động theo chu trình 11 năm.
Năm 2001 bão từ đã đạt cực đại, nên từ năm 2009 trở đi bão từ sẽ xuất hiện nhiều hơn,
khoảng 20 trận với biên độ dao động 300 - 400nT (nano Tesla). Bão sẽ hoạt động mạnh nhất với
cường độ 500 - 600nT vào năm 2012 - 2013.
Cũng theo TS Châu, bão từ có cường độ nhỏ dưới 200nT thường không gây ảnh hưởng xấu.
Nhưng nếu bão từ mạnh có thể ảnh hưởng tới sức khỏe, đặc biệt là với những người mắc
bệnh tim, khớp, thần kinh. Ngoài ra, bão từ cũng có khả năng ảnh hưởng tới đường dây tải điện

và đường ống dẫn dầu khí.
TS Châu cũng cho biết hiện tượng thời tiết đang nắng nóng ở Nam bộ và nồm ẩm ở Bắc bộ
không liên quan gì đến bão từ. Nắng nóng hay nồm ẩm là do ảnh hưởng của tia sáng mặt trời tới
trái đất, còn bão từ xảy ra khi xuất hiện nhiều vết đen trên bề mặt của mặt trời làm bùng nổ các
chùm plasma lan đến trái đất, tác động vào từ trường trái đất gây biến thiên mạnh gọi là bão từ.
Khoa học chưa thể dự đoán được sự xuất hiện của vết đen và bão từ. Khi các chùm plasma tới
trái đất có tạo thành bão từ hay không chỉ có thể biết trước 30 phút.

21
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
LỜI KẾT
Bão từ là một hiện tượng thiên nhiên thường xuyên diễn ra và có ảnh hưởng khá
nhiều đến cụôc sống trên trái đất. từ những thông tin ở trên ta đã có thể hình dung
phấn nào về Bão Từ và cũng nhận biết được những ảnh hưởng của nó đối vời sự
sống trên trái đất.
Một nhận xét có thể đưa ra sau khi tìm hiểu về Bão Từ đó là bão từ diễn ra ta không
thể ngăn cảng đựơc nhưng với những hiểu biết của chúng ta về nó ta có thể phòng
tránh được và hạn chế được những ảnh hưởng của nó. Đề tài náy cũng là lời nhắc
nhở những nhà khoa học những cơ quan có trách nhiệm cần quan tâm đến Bão từ để
nghiên cứu xâu hơn. Nhất là trong thời đại ngày nay khí hậu luôn diễn biến bất
thường và những hậu quả của thay đổi khí hậu ngày càng rõ rệt. chúng ta càng cần
phải tìm hiểu kỹ về tất cả mọi hiện tượng có ảnh hưởng đến sự sống trên trái đất, để
có những dự báo chính xác và đưa ra những biện pháp phòng tránh hạn chế ảnh
hưởng của chúng.

22
Bão từ và những ảnh hưởng đến trái đất GVHD : TSKH LÊ VĂN HOÀNG
Tài liệu tham khảo
 wikipedia.org/wiki/Bão_từ
 thienvanbachkhoa.org/news/tin-tuc-thien-van/thien-van-viet-nam/

 www.giaothongvantai.com.vn/ /Bao _tu_voi_suc_khoe_con_nguoi
 www.vnexpress.net/GL/Khoa-hoc
 vietbao.vn/Khoa-hoc/Bao-tu-anh-huong-o-Bac-ban-cau
 www.lamdong.gov.vn/vi-VN/a/ /bao-ah-toi-he-thong-dien-tg.aspx
 www.cesti.gov.vn/left/stinfo/sukien
 www.bao moi.com/Info/Nam-2009-Co-khoang-20-tran- bao -
tu/79/2473938.epi
 vietnamnet.vn/ngày 21.2.2009/năm 2009 sẽ có nhiều trận bão từ mạnh
 www.tuoitre.com.vn/26.2.2009/bài phỏng PGS-TS Hà Duyên Châu, quyền viện
trưởng viện Vật lý địa cầu .
 www.baodatviet.vn/11.5.2009/bài phỏng vấnTiến sĩ Lê Huy Minh, Phó Viện
trưởng Viện Vật lý địa cầu (Bộ Khoa học - Công nghệ)

23