W świecie radioamatorów występują zjawiska, które działają jak kapryśne wahania kosmicznej orkiestry. Najbardziej znaczącym z nich jest Efekt Dellingera, znany również jako blackout radiowy typu R lub fadeout typu I. Odkrył go amerykański fizyk John Howard Dellinger i od prawie stu lat utrzymuje reputację słonecznego „włącznika”, który potrafi w ciągu sekund zatrzymać komunikację na falach krótkich.
Czym właściwie jest efekt Dellingera?
W zasadzie chodzi o nagłe, gwałtowne osłabienie aż do całkowitego zatrzymania rozprzestrzeniania się krótkofalowych sygnałów radiowych. Nie jest to delikatne pogorszenie warunków, które radioamatorzy znają z cykli słonecznych. Efekt Dellingera jest raczej jak gwałtowna kurtyna światła spadająca na scenę: sygnały znikają, pile-upy konkursowe milkną, a cały most jonosferyczny, który zwykle niezawodnie odbija sygnały KV z powrotem na Ziemię, nagle przestaje zachowywać się zgodnie z oczekiwaniami.
Najbardziej dotknięte częstotliwości między 3 a 30 MHz, które to dokładnie jest pasmo krótkofalowe wykorzystywane przez radioamatorów, służby morskie czy łączność lotniczą. Wyższe częstotliwości (na przykład w paśmie VHF) są już poza zasięgiem tego zjawiska i przeżywają je bez większych skutków.
Jak powstaje: dramatyczna scena na powierzchni słonecznej
Jest spustaczem silna erupcja na Słoncu, zwykle klasy M lub X, która wysyła w przestrzeń masową dawkę ekstremalnego promieniowania ultrafioletowego i miękkiego promieniowania rentgenowskiego. Z tym promieniowaniem nic się nie dzieje powoli: ponieważ światło nie potrzebuje niczego poza czasem na drogę od Słońca do Ziemi, opłacamy już podatek od tej prędkości za 8 minut, czyli prawie natychmiast.
Gdy to intensywne światło dotrze do Ziemi, świeci na jonosferę, konkretnie na warstwę D. W normalnych warunkach warstwa D jest takim niepozornym usługodawcą przy drzwiach: trochę pochłania niskie częstotliwości, ale zazwyczaj pozwala na przejście krótkich fal do warstwy E i F, gdzie odbywa się odbicie sygnału.
Po przybyciu erupcji słonecznej warstwa D zmienia się jednak w hiperaktywnego strażnika, który zaciska siatki i zamyka wszystkie przejścia. Promieniowanie rentgenowskie i UV dramatycznie zwiększa jonizację warstwy D, co czyni go skrajnie efektywnym absorberem sygnału KV. Zamiast odbicia z powrotem do Ziemi, sygnał jest „zjedzony” natychmiast w najniższej części jonosfery.
Wynik: całkowite wyciszenie krótkich fal.
Czasami nastaje cisza, którą można by było kroić.
Jak objawia się efekt Dellingera w praktyce?
Radioamatorzy znają go bardzo dobrze. Typowe są:
Spektrum sygnałów KV w SDR# nagłe uciszenie pasm, bez ostrzeżenia i często w ciągu kilku sekund,
zniknięcie danych z ionosondy na częstotliwościach KV,
absolutne obniżenie częstotliwości przewodzenia, MUF gwałtownie spada w dół,
zakłócenie połączeń NVIS na niższych pasmach (1,8, 3,5, 7 MHz),
lotnicze i morskie częstotliwości alarmowe na falach krótkich nagle sprawiają wrażenie opuszczenia.
Geograficzny zasięg zwykle kopiuje oświetloną połowę Ziemi. Na nocnej stronie planety cisza jest wciąż ciszą, ale innej natury: tam warstwa D nie występuje, ponieważ utrzymuje ją przy życiu tylko promieniowanie słoneczne.
Jak długo to trwa?
To jest jedna z najbardziej ekscytujących części tego zjawiska. Efekt Dellingera zazwyczaj trwa od kilku minut do kilkudziesięciu minut. Większość typowych blackoutu mieści się w ramach od 10 do 40 minut, chociaż przy ekstremalnych erupcjach słonecznych wyższych klas X czas trwania może przekroczyć godzinę.
Długość jest wprost proporcjonalna:
intensywności erupcji,
ilości promieniowania rentgenowskiego,
czas trwania samej erupcji słonecznej.
Kiedy erupcja wygaśnie, jonizacja w warstwie D zaczyna się rozpadać tak szybko, jak powstała, a komunikacja stopniowo wraca do normy. Powrót bywa wspaniały: pasma HF ożywiają się gwałtownie i często chaotycznie, jakby wszystkie sygnały postanowiły przybyć jednocześnie.
Dlaczego ten zjawisko ma takie fundamentalne znaczenie?
Efekt Dellingera należy do rodziny tzw. klas R-Blackout (Radio Blackout Classes), które monitoruje NOAA. To jeden z tych zjawisk, które wpływają nie tylko na łączność amatorską, ale także:
lotnicze obwody KV w obszarach polarowych,
komunikację morską,
sieci wojskowe i dyplomatyczne pracujące poza satelitami,
usługi czasowe i nawigacyjne obsługiwane na falach krótkich.
Dla radioamatorów jest to niezawodny wskaźnik, że Słońce ma właśnie głośny okres i że okno na DX może być w ciągu następnych minut znacznie mniejsze niż zwykle.
Jak rozpoznać, że chodzi o efekt Dellingera, a nie o inny problem?
W trakcie konkursu może zdarzyć się wiele rzeczy, ale Dellinger ma bardzo wyraźny podpis:
Efekt następuje natychmiast.
To nie jest stopniowe pogorszenie warunków, ale gwałtowne wyłączenie.Najbardziej cierpi oświetlona strona Ziemi.
Jeśli jest dzień, a wszystkie pasma zniknęły, jest to bardzo podejrzane.Spadają również wyższe pasma krótkofalowe, nie tylko 80 m czy 40 m.
Po kilkudziesięciu minutach sytuacja zazwyczaj się normalizuje, często równie nagłe.
NOAA zgłasza zwiększoną aktywność promieniowania rentgenowskiego, często w klasie M lub X.
Podsumowanie
Efekt Dellingera jest szybkim, dramatycznym i bezkompromisowym ingerencją energii słonecznej w nasz krótkofalowy świat. Pojawia się po potężnym błysku promieniowania rentgenowskiego i UV ze Słońca, który turbo-ładowanie warstwy D jonosfery i powoduje masową absorpcję sygnałów KV. Trwa od kilku minut do godziny i obejmuje całą oświetloną półkulę. Dla radioamatorów jest to jasny dowód, że Słońce czasem gra swoją własną improwizację, która jest piękna, ale dla HF DX bezlitosna.