ИСТИНА

Вибрация земной поверхности во время сильных землетрясений и извержений вулканов часто приводит к генерации низкочастотных акустико-гравитационных волн (АГВ), которые могут распространяться в атмосфере на большие расстояния. Проникновение АГВ из атмосферы в нижнюю ионосферу сопровождается движениями нейтрального газа, которые захватывают ионосферную плазму, что приводит к возбуждению токов и геомагнитных возмущений (ГМВ). После некоторых сейсмических событий наблюдались максимумы спектральных амплитуд ГМВ вблизи частот 3,53,7 МГц, которые были зарегистрированы несколько минут спустя как вблизи эпицентра, так и на расстояниях порядка 1000 км (например, Суматрское землетрясение 2004 года или землетрясение Ивате– Мияги Наирику, произошедшее в 2008 г. в Японии). В данной работе теоретически исследуется физический механизм данного явления, связанный с появлением вертикального акустического резонанса вследствие интерференции между поднимающейся вверх и отражённой от термосферы волн, который возможен при некоторых метеорологических условиях в атмосфере. Для оценки ГМВ, вызываемых волнами, рассматривается двумерная плоскослоистая модель среды и гармоническая АГВ, которая распространяется с юга на север или с запада на восток. Анализ аналитического решения задачи показывает, что в спектре ГМВ имеется максимум на частоте, отвечающей акустическому резонансу. Для оценок амплитуды АГВ использовались барометрические данные о вариациях атмосферного давления во время землетрясения Ивате– Мияги Наирику [1]. Подстановка этих данных в решение задачи показывает, что спектральная плотность энергии ГМВ на земле должна быть порядка 520 нТл2/Гц, что близко к результатам наземных измерений [2]. Оценки также показывают, что ГМВ и продольный ток в ионосфере, переносимые альвеновской волной в магнитно-сопряжённую область ионосферы, имеют измеримую величину.