Електромагнітне поле Землі

ЕЛЕКТРОМАГНІ́ТНЕ ПО́ЛЕ ЗЕМЛІ́ — природне змін­не поле, збуджене варіаціями магнітного поля Землі. Ін. назва — магнітотелуричне поле. На поверх­ні Землі, у її надрах і над нею існують природні електромагнітні поля, генеров. як внутр., так і зовн. джерелами. Осн. частина енергії Е. п. З. зосередж. у т. зв. гол. геомагніт. полі, джерела якого знаходяться у земному ядрі. Щодо змін­ної частини магніт. полів, які оточують Землю, то найпотужніші і по­стійно діючі джерела генерації роз­таш. над нею — в іоносфері та магнітосфері. Ви­значають такі гол. типи природ. змін­них електромагніт. полів: добові варіації з періодом Т=1 доба; електромагнітні збурюва­н­ня, зокрема магнітні бурі і їх низькочастотні складові з періодом від часток години до 11 років; пульсації (Т = 0,2 — 1000 сек.); атмо­сферики (Т = 0,2 — 10–5 сек.). Найбільший інтерес пред­ставляють геомагнітні пульсації, які активно використовують для геол.-геофіз. роз­відки й діагностики навколозем. середовища. Одні з них проникають у магніто­сферу Землі з між­планет. середовища, ін. самозбуджуються у магніто­сфері в результаті взаємодії соняч. вітру з геомагніт. полем. В остан­ні роки від­буваються істотні зміни в ро­зумін­ні магніто­сферно-іоно­сферно-атмо­сфер. процесів, зокрема здобуває важл. значе­н­ня концепція узагальн. глобал. електрич. ланцюга, що включає генератор електрорушій. сили на зовн. границі магніто­сфери (магнітопаузі), керов. енергією соняч. вітру, і атмо­сферні генератори електрич. поля в нижній атмо­сфері (грози). Різниця потенціалів у такому конденсаторі, верх­ня межа якого пере­буває на магнітопаузі, а нижня — на земній поверх­ні, становить 300–400 кВ, створюючи у нижніх шарах атмо­сфери напруженість вертикал. компоненти електрич. поля Е_z при ясній погоді 100–150 В/м. Компонента E_z має варіації добового характеру й змінюється у звʼязку з метеофакторами, соняч. активністю, за­брудне­н­ням атмо­сфери. Напр., під грозовими хмарами вона може не тільки змінити напрямок на зворотній, але й зрости на 2–4 порядки, досягаючи пробій. значе­н­ня, яке су­проводжується роз­рядами блискавки, а перед ката­строфіч. землетрусами досягати значень більше 1000 В/м аж до зміни знака за кілька годин до події. Земна кора також є електродинамічно актив. середовищем, здатним збуджувати електромагнітне поле. Можливе джерело цих полів — процеси пере­розподілу енергії в земних надрах, зокрема зміни напруж. стану речовини у земній корі. Той факт, що амплітуда цих сигналів від­носно невелика, не має принцип. значе­н­ня, тому що, по суті, всі ці електромагнітні сигнали мають не енергет., а інформ. зміст, від­криваючи новий канал одержа­н­ня інформації про процеси в земній корі. На ви­вчен­ні Е. п. З. базується група магнітотелурич. методів дослідж. електро­провід­ності, яка є непрямим показником складу і стану гірських порід на глибині, зокрема наявності зон плавле­н­ня і дегідратації. Роз­поділ варіацій Е. п. З. на більшій частині тер. України від­повід­ає закономірностям для даних геомагніт. широт, на цьому фоні виявлено 2 аномал. області з під­вищеною електро­провід­ністю — Карпатську і Кірово­градську. Припускають, що Карпат. аномалія в межах Укр. Карпат зумовлена наявністю частково роз­плавлених порід у межах земної кори та існува­н­ням глибшого електро­провід. шару — астено­сфери (вʼязко-пластич. гео­сфери Землі). Кіровогр. аномалія простежується смугою від УЩ на Пн. Сх. до Воронез. антиклізи і на Пд. до западини Чорного моря. Процеси, що від­бувалися при формуван­ні цієї зони, вважають від­носно «холодними» (повʼяз. з високомінералізов. флюїдами у земній корі). Дослідж. Е. п. З. з метою ви­вче­н­ня глибин. гео­електрич. структури в Україні проводять спів­робітники Ін­ституту геофізики НАНУ І. Рокитянський, В. Шуман, С. Кулик, Укр. геол.-розв. ін­ституту (обидва — Київ) В. Трегубенко, В. Корепанов та ін.

Завантажити статтю