Северное сияние фиксируют… сейсмометры

Гурьянов А.
(«ХиЖ», 2020, №9)

pic_2020_09_55.jpg

Seismol. Res. Lett. 2020, XX, 1–15

С 2017 года сеть передвижных сейсмометров плотно покрывает Аляску и Западную Канаду: она создана в рамках проекта изучения земных глубин EarthScope. Оказывается, ее можно приспособить для изучения магнитного поля Земли вместо дефицитных магнетометров. Эту интересную особенность выявили исследователи Аляскинского университета в Фэрбанксе, которые изучали характеристики трех эпизодов северного сияния 2019 года на Аляске по данным шести обзорных камер неба, тринадцати магнетометров и двух сотен сейсмометров. Они точно определили, что с моментами сияния коррелируют сигналы вертикальных смещений земной коры, передаваемые сетью сейсмометров.

Северное сияние — результат попадания выброшенной Солнцем плазмы в магнитное поле Земли. Затянутые им частицы солнечного ветра, например электроны, ионизируют молекулы газов в атмосфере, и те начинают светиться. Появление этих частиц также приводит к изменениям самого защитного поля, которые фиксируют магнетометры; они дают основную информацию о трех пространственных компонентах напряженности магнитного поля и их изменениях со временем. Однако сейсмометр не предназначен для измерения магнитного поля. Как же он оказался замешан в этой истории?

Впервые влияние магнитного поля на сейсмометры заметили в Германии в 1994 году. Причина в том, что эти приборы содержат ферромагнитные материалы, и колебания магнитного поля планеты, действуя на них, порождают ложный сигнал вертикального смещения почвы. Бороться с этим можно, используя магнитную экранировку. На Аляске у передвижных приборов экранировки нет, что и позволяет им четко фиксировать локальные изменения поля. Сопоставление данных о северном сиянии и показаний приборов позволило понять, что измеренные ими вертикальные колебания с периодом 40—800 секунд это не движения грунта, а вариации магнитного поля. Так неожиданным образом сотни сейсмометров существенно дополнили данные дюжины магнетометров региона о магнитных бурях.

При хорошем покрытии магнетометрами ложные данные сейсмометров — большой недостаток, который нужно преодолеть. Однако при отсутствии сети магнетометров он может оказаться достоинством, если ясно понимать физику работы приборов. В ситуации Аляски это почти на порядок повысило пространственное разрешение данных, необходимых для изучения космической погоды.

(Seismological Research Letters, Tape C. et. al, 29 июля 2020 года)



123

Разные разности

23.02.2021 16:00:00

Кобчик — маленький сокол, который прилетает к нам из Африки в мае. Однако его поголовье падает, и поэтому Союз охраны птиц России объявил его птицей 2021 года, года Кобчика.

>>
16.02.2021 16:00:00

Зима — самое время, когда можно эффективно расправляться с избыточным весом. Это выяснили канадские исследователи из Лаврентийского университета.

>>
08.02.2021 14:00:00

…разработан интерфейс, который позволяет мышам управлять курсором с помощью активности их мозга…

…беспрецедентное по продолжительности (четыре месяца) и интенсивности истощение стратосферного озона над Арктикой наблюдалось с января по апрель 2020 года…

…в Московской области впервые замечен инвазионный вид жука-долгоносика Polydrusus formosus, широко распространенный в Центральной и Южной Европе; в России встречался лишь в Крыму, но в 2015 году был обнаружен в Летнем саду Санкт-Петербурга…


>>
02.02.2021 16:00:00

Доцент философии из Хьюстонского университета задумался об истоках ошибок в системах искусственного интеллекта (ИИ). Интересно, что таинственные сбои зачастую фиксируют, а то и создают не сами исследователи, а другие системы ИИ.

>>
26.01.2021 16:00:00

Развитие ИИ привело к очень интересному явлению — так называемым глубоким выдумкам, или по-английски deepfake. О современном положении дел и об отношении общества к этому явлению рассказано в недавней статье Ахмеда Саифуддина из Наньянского технологического университета в Сингапуре

>>