Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, ГМП не позволяет оолнечному ветру приблизиться непосредственно к поверхности Земли. Но сама магнитосфера (с магнито-сферным шлейфом и плазмосферой) под воздействием ветра оказывается источником электромагнитного излучения низкой и инфранизкой частоты.
В области инфранизких частот ( ^ < 5 Гц) ионосфера вновь становится прозрачной для ЭМП, которое может регистрироваться на земной поверхности (рис.5). Колебания инфранизкой частоты обычно наблюдаются как микропульсации ГМП - чувствительные индикаторы процессов, протекающих в ближнем космосе, их параметры тесно коррелируют с солнечной активностью. Например, во многих микроцульсациях отчетливо просаживается II-летний цикл солнечной активности и его гармоники. Существенные изменения наблюдаются в отдельных частотных полосах микро-22
Уд ста та, Ги
I____________1____________I_____2_____1_____________I
/0000 /00 /,0 0,0Г 0,000/
/?е/пи>д, с
Рис. 5. Учаоток спектра естественных электромагнитных шумов в диапазона инфранизких частот [ 10] . Обозначены основные типы микро-пульоаций 1МП;1- область резонанса в полости, II -область атмосфериков
пульсаций при прохождении близ Земли секторных границ МШ [ll] . Особенно сильные возмущения в диапазоне микропульсаций фиксируются после хромосферных вспышек на Солнце. Вспышку в солнечной атмосфере можно уподобить точечному взрыву. В результате взрыва в межпланетное пространство выбраоывается с большой скоростью облако плазмы, которое при движении по спокойному СВ порождает ударную волну. Ударная волна и плазменное облако достигают орбиты Земли и обрушиваются на магнитосферу обычно спустя 40-50 ч после наблюдения оптической вспышки, вызывая магнитную бурю и бурю в микропульсациях.
Со вспышками тесно связан еще один вид корпускулярного излучения Солнца - солнечные космические лучи (см.п.1.3 наст.гл.) - ядра различных химических элементов, в основном - водорода (протоны), движущиеся со скоростью, близкой к скорости света. Естественный "ускоритель" работает в "импульсном режиме": за несколько минут начальной фазы развития вспышки в межпланетное пространство из Солнца выбрасываются пучок чаотиц. Для частиц космичеоких лучей межпланетная среда является средой рассеивающей ("мутной"). Рассеивающими элементами в ней служат нерегулярности ММП: опиральные силовые линии ЫП, ошоанные выше, как бы подернуты "рябью". Это является одной
из цричин того, что даже наиболее энергичные частицы от вспышек попадают на Землю не за 8 шн (как электромагнитное излучение), а спустя 2-4 ч.
Итак, основной вид корпускулярного излучения Солнца - солнечный ветер. Магнитосфера не позволяет солнечному ветру приблизиться к Земле ближе, чем на 7-10 земных радиусов. В магнитосфере энергия СВ частично трансформируется в электромагнитное излучение ^иаких и инфранизких частот, которое проникает до поверхности Земли, где регистрируется кав мшфоцульсации ГМП. Второй вид корпускулярного излучения Солнца - солнечные космические лучи - в подавляющем большинстве случаев поглощаются в полярных шапках и поверхности Земли не достигают. Защитные оболочки Земли эффективно экранируют среду обитания человека от наиболее изменчивых составляющих солнечного излучения - электромагнитных и корпускулярных. Но от инфранизкочастот-ного излучения самой протяженной оболочки Земли - магнитосферы -биосфера не защищена.
Литература
1. Франк-Каменецкий Д.А. Плазма - четвертое состояние вещеотва.
М.: Госатсмиздат, 1963, 283 о.
2. Брандт Дж., Ходж П. Астрофизика солнечной системы. М.: Мир,
1967. 488 с.
3. Солнце/Под ред. Койпера Дж.; Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1957. 609 о.
4. Смит Г., Смит Э. Солнечные вопышки. М.; Мир, 1966. 426 с.
5. Витинский Ю.И. Цикличность и прогнозы солнечной активности.
Л.: Наука, 1973. 257 о.
6. Waldmeier М.The sunspot activity in the years 1610-1960. ZUrich, _1961. 172 p.
7. Эдди Дж. История об исчезнувших солнечных пятнах. - УФНД978, Т.125.Й2, с.315-329.
8. Физика верхней атмосферы. Л.: Гвдрометеоиздат, 1971. 406 с.
9. Мансуров С.М., Маноурова Л.Г. Секторная структура межпланетного магнитного полн в период МГГ и МГС. - Геомагнетизм и аэрономия, 1973, т.13, .№ 5, с.794-800.
10. Акасофу С.-И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. М.: Мир,1974.
4.1. 384 с. 1975. 4.2, 512 с.
11. Пудовкин М.И., Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. 4.1. 270 с.;
4.2. 219* с.
1.2. Солнечная активность и циркуляционные процессы в тропосфере
В последнее время становится все белее очевидным, что явления на Солнце оказывают определенное влияние на погодные процессы в нижней атмосфере (тропосфере), хотя механизм связи остается неизвеотным. Возможно, существует несколько таких механизмов, так что общая картина реакции тропосферы на солнечное воздействие, несомненно, очень сложна.
Поскольку нет общепризнанного мнения о характере космического агента, влияющего на атмосферные процессы у поверхности Земли, исследователи пытаются найти связь изменений метеорологических элементов как с электромагнитным, так и с корпускулярным излучениями Солнца, а также с изменением ММП. Наиболее серьезным препятствием в отыскании таких связей является искажашцая роль фоновых условий, т.е. того соотояния атмосферы, которое имело место в момент воздействия солнечной активности. Распределение метеорологических элементов неоднородно в пространстве и практически непрерывно меняется во времени. Солнечно-атмосфер-ные эффекты развиваются, таким образом, на фоне предшествующей, часто весьма сложной, метеорологической обстановки. При этом фоновые изменения по величине в значительной стерени перекрывают изменения, связанные с воздействием вариаций солнечной активности. Исключение фонового поля является поэтому одной из основных задач в проблеме солнечно-атмосферных связей.
