Вікові варіації геомагнітного поля на літосферних плитах Землі

Сумарук, П. В.; Сумарук, Т. П.

Исследованы изменения вековых вариаций геомагнитного поля на антарктических магнитных обсерваториях за 1956 - 2010 гг. Указанные вариации сопоставлены с вековыми вариациями геомагнитного поля в северной полярной шапке Земли и на смежных магнитных обсерваториях в средних широтах Южного полушария. Сделан вывод о том, что вековые вариации поля в высоких широтах Земли имеют 3 источника: изменение магнитного момента и положения центрального магнитного диполя, изменение положения источников в тектоносфере и геомагнитной активности, зависящей от полярности крупномасштабного магнитного поля Солнца и, соответственно, от знака вертикальной компоненты межпланетного магнитного поля.Вековые вариации (ВВ) геомагнитного поля на Африканской тектонической плите содержат короткопериодную (квазидвухлетнюю и циклическую) и длиннопериодную составляющие. Короткопериодная составляющая зависит от солнечной активности. Длиннопериодную составляющую нельзя выделить уверенно, так как ряды среднегодовых значений составляющих геомагнитного поля короткие. Только три обсерватории (MLT, TAN и PLS) вели наблюдения с начала XX ст. По данным этих обсерваторий и фрагментарными данными других обсерваторий выделены ВВ с периодом ~80 лет. Вариация имеет форму квазисинусоиды, годы экстремумов которой совпадают с годами максимумов солнечной активности. ВВ на Африканской плите генерируются внешними и внутренними источниками. Влияние внутренних источников лучше проявляется в вертикальной, а внешних - в горизонтальной компонентах геомагнитного поля. ВВ можно разделить на квазипостоянную (BB1) и переменную составляющие (ВВ - ВВ1), где ВВ - наблюдаемая вариация. ВВ за 1979 г. выбрана как ВВ1 - на всех обсерваториях плиты она меняет знак. Сделано предположение, что ВВ1 генерируется внутренними источниками. Разность ВВ - ВВ1 представляет собой компоненту от внешних источников, о чем свидетельствует ее связь с солнечной активностью. В тектонически более активной восточной части Африканской плиты ВВ более динамичны. Характерная особенность ВВ на Африканской плите - повсеместное уменьшение их абсолютной величины, начавшееся в конце 1970-х годов, что свидетельствует о релаксации источников геомагнитного поля.Исследована зависимость величины знака вековых вариаций геомагнитного поля, очищенных от 3- и 11-летних составляющих, от положения обсерваторий на тектонических плитах. Для исследования были выбраны обсерватории, имеющие длинные ряды наблюдений. Показано, что вековые вариации содержат компоненты от внутренних и внешних источников, величина которых изменяется от плиты к плите и даже в пределах одной плиты. В регионах с интенсивными тектоническими процессами вековые вариации имеют большую амплитуду. Выделено 10 регионов, в которых эти вариации имеют особый характер изменений. Вариации могут быть противофазными на разных тектонических плитах, однако экстремумы кривых часовых изменений и смена знака вариаций в большинстве случаев совпадают с максимумами или минимумами солнечной и геомагнитной активностей. Сделано предположение что внутренние и внешние источники вековых вариаций геомагнитного поля взаимосвязаны. Внешние источники играют важную роль в генерации вариаций. Максимальные амплитуды вековых вариаций за весь период экспериментальных наблюдений установлены в двух регионах: первый - восточная часть Северо-Американской плиты, Карибская плита и северная часть Южно-Американской плиты, второй - западная часть Индийского океана. Величина компоненты вековых вариаций от внешних источников зависит от гемагнитной широты места наблюдения. Амплитуда этой компоненты увеличивается с увеличением широты обсерватории. Максимальные значения компонент вековых вариаций от внешних источников наблюдаются на магнитных и геомагнитных полюсах. Влияние внешних источников на величину вариаций наблюдается на обсерваториях, находящихся под экваториальной ионосферной электроструей. Основная закономерность общей картины вековых вариаций геомагнитного поля в данное время - уменьшение напряженности поля в большинстве регионов Земли. Во второй половине XX в. регулярное небольшое увеличение поля наблюдалось только на европейской части Евразийской плиты.


	Наукова періодика України		Геофизический журнал