Геофизические процессы и биосфера: статья

СОЛНЕЧНО-ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ДЛИННОПЕРИОДНЫЕ ВАРИАЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ
С.М. Коротаев 1, Н.М. Буднев 2, В.О. Сердюк 1, Д.А Орехова 1
1 Центр геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
2 Иркутский государственный университет
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 4
Год: 2022
Страницы: 85-92
УДК: 550.337
DOI: 10.21455/GPB2022.4-6
Ключевые слова: геоэлектрика, мониторинг, взаимодействие геосфер, солнечная активность, Байкал.
Аннотация: В оз. Байкал и на прилегающей территории ведется длительный эксперимент по электромагнитному мониторингу. В рамках этого эксперимента в вертикальной компоненте электрического поля в водной толще выявлены длиннопериодные (36–200 сут) вариации, которые не вызваны какими-либо внутренними источниками, но обнаруживают тесную запаздывающую связь с медленными вариациями рентгеновского излучения Солнца, в особенности с вариациями Ригера. Вариации электрического поля интерпретируются как проявление изменчивости тока на гидросферном участке глобальной электрической цепи над Байкальским рифтом за счет опосредованного влияния солнечного рентгеновского излучения на конвекционный компонент тока в атмосфере через медленные метеорологические процессы.
Список литературы: Анисимов С.В., Мареев Е.А. Геофизические исследования глобальной электрической цепи // Физика Земли. 2008. № 10. С. 8–18.

Иванов К.Г., Харшиладзе А.Ф. Динамика солнечно-земных связей лета 2012 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54, № 5. С. 579–590.

https://doi.org/10.7868/S001679401405006X

Коротаев С.М., Гайдаш С.П., Шнеер В.С., Сердюк В.О., Буднев Н.М., Миргазов Р.Р., Бузин В.Б., Халезов А.А., Панфилов А.И. Межгодовая изменчивость вариаций вертикальной компоненты электрического поля в оз. Байкал // Физика Земли. 2011а. № 2. С. 74–80.

Коротаев С.М., Шнеер В.С., Гайдаш С.П., Буднев Н.М., Миргазов Р.Р., Халезов А.А., Панфилов А.И. Эффект и предвестники землетрясения 27.08.2008 в вертикаль- ной компоненте электрического поля в озере Байкал // Доклады Академии наук. 2011б. Т. 438, № 5. С. 683–686.

Коротаев С.М., Киктенко Е.О., Гайдаш С.П., Буднев Н.М., Миргазов Р.Р., Панфилов А.И., Халезов А.А., Сердюк В.О., Шнеер В.С. Связь вариаций вертикальной компоненты электрического поля в водной толще озера Байкал с солнечной активностью // Геомагнетизм и аэрономия. 2013. Т. 53, № 6. С. 817–820. https://doi.org/10.7868/S0016794013060072

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Зурбанов В.Л., Миргазов Р.Р., Мачинин В.А., Киктенко Е.О., Бузин В.Б., Новыш А.В., Портянская И.А. Результаты мониторинга вертикальной компоненты электрического поля в озере Байкал // Физика Земли. 2015а. № 4. С. 148–157. https://doi.org/10.7868/S0002333715040043

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Зурбанов В.Л., Миргазов Р.Р., Мачинин В.А., Киктенко Е.О., Бузин В.Б., Панфилов А.И. Новые результаты мониторинга верти- кальной компоненты электрического поля в озере Байкал на базе поверхность–дно // Геомагнетизм и аэро- номия. 2015б. Т. 55, № 3. С. 406–418.

https://doi.org/10.7868/S001679401502011X

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Киктенко Е.О., Горохов Ю.В. Глубоководный электромагнитный мо- ниторинг в Байкале – классический и неклассиче- ский аспекты // Вопросы естествознания. 2016. № 2. С. 41–53.

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Орехова Д.А., Кругляков М.С., Киктенко Е.О., Миргазов Р.Р., Зурбанов В.Л., Горохов Ю.В., Рябов Е.В. Байкальский электромагнитный эксперимент // Геофизические процессы и биосфера. 2018а. T. 17, № 4. С. 92–126. https://doi.org/10.21455/GPB2018.4-6

Коротаев С.М., Сердюк В.О., Буднев Н.М. Связь верти- кальной компоненты длиннопериодных вариаций вер- тикальной компоненты электрического поля в Байкале с солнечной активностью // Геомагнетизм и аэрономия. 2018б. Т. 58, № 1. С. 149–152. https://doi.org/10.7868/S0016794017050133

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Орехова Д.А., Миргазов Р.Р., Киктенко Е.О. Проявление вариаций солнечного рентгеновского излучения в вертикальной компоненте электрического поля в озере Байкал // Гео- магнетизм и аэрономия. 2021. Т. 61, № 2. С. 211–217. https://doi.org/10.31857/S0016794021020073

Моргунов В.А. Пространственные неоднородности элек- трического поля атмосферы как фактор лито-ионо- сферных связей // Электрическое взаимодействие гео- сферных оболочек. М.: ОИФЗ РАН, 2000. С. 106–113.

Пулинец С.А., Узунов Д.П., Карелин А.В., Боярчук К.А., Тертышников А.В., Юдин Ю.А. Единая концепция при- знаков подготовки сильного землетрясения в комплекс- ной системе литосфера–атмосфера–ионосфера–маг- нитосфера // Гелиогеофизические исследования. 2013. Вып. 6. С. 81–90.

Пулинец С.А., Узунов Д.П., Карелин А.В., Давиденко Д.В. Физические основы генерации краткосрочных пред- вестников землетрясений. Комплексная модель геофи- зических процессов в системе литосфера–атмосфера– ионосфера–магнитосфера, инициируемых ионизацией // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. Т. 55, № 4. С. 540–558. https://doi.org/10.7868/S0016794015040136

Шнеер В.С., Гайдаш С.П., Трофимов И.Л., Коротаев С.М., Кузнецова Т.В., Цирульник Л.Б., Панфилов А.И., Буднев Н.М., Миргазов Р.Р. Долговременные наблю- дения вертикальной компоненты электрического поля в озере Байкал // Физика Земли. 2007. № 4. С. 71–75.

Anisimov S.V., Galichenko S.V., Aphinogenov K.V., Klimanova E.V., Prokhorchuk A.A., Kozmina A.S., Guriev A.V. Mid-latitude atmospheric boundary-layer electricity: A study by using a tethered balloon platform // Atmos. Res. 2021. V. 250. Art. 105355. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105355

Kar S.K., Bhattacharya A.B., Liou Y.-A. Solar effects on terrestrial radio communication disturbances and associated tropospheric and ionospheric variations // Indian J. Phys. 2004. V. 78B, N 2. P. 151–163.

Kumar C.P.A., Panneerselvavam C., Nair K.U., Jeeva K., Selvaraj C., Jeyakumar H.J, Gurubaran S. Measurement of atmospheric air-earth current density from a tropical station using improvised Wilson’s plate antenna // Earth Planets Space. 2009. V. 61. P. 919–926. https://doi.org/10.1186/BF03353203

Kuznetsova T.V., Tsirulnic L.V. Oscillations in the Sun- Earth system // Proc. of the 4th International Conference Problems of Geocosmos, Petersburg, 3–8 June. Vienna: Austrian Acad. of Sci., 2002. P. 8–11.

Lean J.L., Brueckner G.E. Intermediate-term solar periodici- ties: 100–500 days // Astrophys. J. 1989. V. 337. P. 568–578. https://doi.org/10.1086/167124

Pankratov O.V., Kuvshinov A.V., Avdeev A.B., Shneyer V.S., Trofimov I.L. Ez-response as a monitor of Baikal rift fault electrical resistivity: 3D-modeling studies // Ann. Geophys.

2004. V. 47, N 1. P. 151–156. https://doi.org/10.4401/ag-3267

Panneerselvavam C., Kumar C.P.A., Nair K.U., Selvaraj C., Gurubaran S., Pathan B.M. Instrumentation for the surface measurements of atmospheric electrical parameters at Maitri, Antarctica: First results // Earth Planets Space. 2010. V. 62. P. 545–549. https://doi.org/10.5047/eps.2010.06.001

Rieger E., Share G.H., Forrest D.G. A 154 day periodicity in the occurrence of hard flares // Nature. 1984. V. 312. P. 625–627.

Rycroft M.J. Electrical processes coupling the atmosphere and ionosphere: An overview // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2006. V. 68, Iss. 3–5. P. 445–456. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2005.04.009

Rycroft M.J., Harrison R.G. Electromagnetic atmosphere- plasma coupling: The global atmospheric electric circuit // Space Sci. Rev. 2012. V. 168, Iss. 1–4. P. 363–384.

https://doi.org/10.1007/s11214-011-9830-8

Rycroft M.J., Harrison R G., Nicoll K.A., Mareev V.A. An overview of Earth’s global electric circuit and atmo- spheric conductivity // Space Sci. Rev. 2008. V. 137, Iss. 1–4. P. 83–105.

https://doi.org/10.1007/s11214-008-9368-6

Siingh D., Singh R.P., Copalarishnan V., Selvaraj C., Panneerselvavam C. Fair-weather atmospheric electricity study at Maitri (Antarctica) // Earth Planet Space. 2013. V. 65. P. 1541–1553. https://doi.org/10.5047/eps.2013.09.011

Tinsley B.A., Zhou L., Plemmons A. Changes in scavenging of particles by droplets due to weak electrification in clouds // Atmos. Res. 2006. V. 79, Iss. 3–4. P. 266–295.

https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2005.06.004