Регрессия к среднему может объяснить насыщение геом магнитных штормов

Экстремальные события космической погоды на Земле происходят в периоды мощного воздействия солнечного ветра. Солнечный ветер приводит в движение плазменную конвекцию и течения в околоземной пространственной среде. При низких значениях драйвера реакция Земли является линейной, что оценивается параметрами, такими как индекс полярной шапки, основанный на активности наземных магнитометров. Любопытно, что при экстремальном воздействии солнечного ветра реакция Земли, по-видимому, не увеличивается сверх некоторого предела насыщения. Теоретики предложили множество объяснений этого эффекта насыщения, но единого мнения нет. Здесь мы показываем, что это насыщение является проявлением эффекта регрессии к среднему, возникающего из-за случайной неопределённости во времени и величине измерений солнечного ветра. Наши результаты показывают, что анализ данных, лежащий в основе теорий насыщения, содержит нелинейную систематическую ошибку, что ставит под сомнение валидность этих теорий. Коррекция с учётом неопределённостей показывает, что реакция Земли на воздействие солнечного ветра во всём диапазоне остаётся линейной и что влияние экстремальных геомагнитных штормов может быть вдвое сильнее, чем считалось ранее. Мы показываем, что регрессия к среднему является фундаментальным свойством отношения между измерением и истиной, при котором истина, соответствующая измерению, ближе к среднему. Этот эффект особенно выражен для ненадёжных измерений экстремальных значений и, вероятно, проявляется в различных областях, от исследований экстремального климата до хронической медицинской боли.