Магнитная буря — это сильное возмущение магнитного поля Земли из‑за «прихода» заряженных частиц от Солнца. Эти частицы и поле влияют на ионосферу и верхнюю атмосферу, а там как раз «живёт» радиосвязь на многих частотах. Поэтому и могут возникать проблемы.
Из-за бури меняется ионосфера — среда для радиоволн
Радиоволны на частотах, которые отражаются/преломляются ионосферой (особенно короткие волны), распространяются в среде с плазмой: электроны и ионы.
Во время бури:
количество и распределение свободных электронов меняются,
меняется высота и плотность слоёв,
растёт неоднородность в ионосфере.
В итоге меняются условия распространения: сигнал начинает искажаться, отклоняться или пропадать на нужных маршрутах.
Появляются токи в ионосфере и верхней атмосфере (геомагнитные токи)
Когда возмущенный солнечный ветер взаимодействует с магнитосферой, в верхних слоях Земли возникают электрические поля. Эти поля ускоряют заряженные частицы и вызывают электрические токи:
в высоких широтах (часто самые заметные эффекты),
в ионосферных слоях,
иногда в других областях и в системе токов, связанных с магнитосферой.
Электрические токи тесно связаны с тем, как меняется ионосфера: электронная плотность, температура, динамика плазмы. А это напрямую отражается на радиопрохождении.
Больше «шума» и помех — плазма становится активнее
Сильные возмущения приводят к:
росту турбулентности и неоднородностей,
усилению поглощения некоторых частот,
появлению более сильного естественного радиошума от плазменных процессов.
Из‑за этого связь может становиться менее устойчивой.
Возмущения зависят от направления и частоты
Потому что распространение определяется конкретной геометрией пути и частотой:
для коротких волн важны ионосферные слои и их высота/плотность;
для более высоких частот ионосфера играет меньшую роль, но всё равно может влиять на отдельные компоненты
Итог
Магнитная буря меняет магнитное поле → в верхних слоях Земли появляются сильные электрические поля → из‑за них текут токи и перестраивается плазма ионосферы → меняется то, как радиоволны преломляются/отражаются и как сильно поглощаются/шумят → качество связи может ухудшиться.