2.4.4. Естественные электромагнитные поля космического и земного происхождения. Естественные электромагнитные поля могут быть связаны с корпускулярным солнечным облучением Земли, грозовой или геодинамической активностью.

1. Электрическое поле Земли естественного космического происхождения, называемое магнитотеллурическим, проявляется в виде разнопериодных электромагнитных колебаний (вариаций), частотный спектр которых представлен полосой от 10^-4 до 10² Гц.

31

Интенсивность (амплитуда) вариаций зависит от солнечной активности, географического положения и геологического строения места наблюдения. Амплитуда вариаций электрической (E) составляющей естественного электромагнитного (магнитотеллурического) поля может достигать 100 - 200 мВ/км при средних значениях 30 - 40 и фоновом уровне 0,1 - 10 мВ/км, а магнитной (H) - порядка 1 нТл. Происхождение магнитотеллурического поля объясняется воздействием на ионосферу Земли потока заряженных частиц, посылаемых космосом, а в основном корпускулярным излучением Солнца. Обусловленные изменяющейся активностью Солнца и переносимые в виде так называемого солнечного ветра потоки корпускул создают возмущения в магнитосфере и ионосфере, которые проявляются в виде периодических (с периодом от 11 - 12 лет до долей секунды) вариаций геомагнитного поля и магнитных бурь. Вследствие индукции в Земле как результат возмущений магнитосферы и ионосферы возникает магнитотеллурическое поле инфранизкой частоты. На таких частотах так называемый скин-эффект проявляется слабо, поэтому магнитотеллурическое поле проникает в Землю до глубин от десятков до нескольких сотен километров. Наиболее устойчивыми, постоянно и повсеместно наблюдаемыми в утренние и дневные часы, особенно летом и в годы повышенной солнечной активности, являются короткопериодные колебания (КПК) с периодом от единиц до сотен секунд. Колебания с иными периодами меньше по интенсивности. Максимумы интенсивности вариаций магнитотеллурического поля приходятся на годы солнечной активности.

2. Естественные электромагнитные поля грозовых разрядовпредставляют собой проявление сложного взаимодействия метеорологических и электрических процессов. Общее годовое количество гроз на земном шаре порядка 50 тыс. Одновременно происходит около 2000 гроз. В средних широтах грозовыми являются 30-50 суток в году, тогда как в экваториальных областях это число увеличивается до 75 - 100. Вблизи полярного круга и в области более высоких широт, наоборот, грозы наблюдаются весьма редко.

Отдельный импульс грозового разряда (молния) представляет собой либо регулярный сигнал, либо цуг квазисинусоидальных колебаний с видимой частотой от десятков герц до нескольких тысяч герц. Напряженность поля электрической составляющей при грозовом разряде может достигать 200 - 300 мВ/км.

3. Электромагнитные шумывозникают как следствие протекания геодинамических процессов (землетрясений разной природы, медленных движений массивов горных пород, оползней,

32

обвалов и т.п.), а также искусственных взрывов и мощных электромагнитных разрядов. Возникающая при этом электромагнитная эмиссия характеризует напряженное состояние среды и происходящие в земной коре деформации.

33