Вариации магнитного поля в Антарктике и сопряженном регионе (Новая Англия), стимулированные циклонической активностью

Abstract

Проанализированы многолетние синхронные регистрации вариаций приземного давления и магнитного поля на Украинской антарктической станции “Академик Вернадский”. Обнаружено возбуждение атмосферных гравитационных волн мощными атмосферными фронтами над Антарктическим полуостровом и их проецирование на ионосферные и магнитосферные высоты. Наиболее вероятные периоды атмосферных гравитационных волн, достигающих динамо-области ионосферы, составляют 1.5 часа. Отличительной особенностью волновых процессов является получасовое (в среднем) запаздывание вариаций магнитного поля Земли по отношению к изменениям приземного давления. Аналогичные вариации магнитного поля Земли зарегистрированы вблизи магнитосопряженного региона в северном полушарии – Новой Англии (США). Построена физическая модель переноса атмосферных возмущений на ионосферные высоты как следствие модуляции поперечных проводимостей ионосферы и динамо-тока. Рассмотрены механизмы возбуждения вариаций магнитного поля в Антарктике и магнитосопряженном регионе.

Long-term synchronous records of surface pressure and geomagnetic field variations at the Ukrainian Antarctic station “Akademik Vernadsky” are analyzed. Excitation of atmospheric gravity waves (AGW) by powerful atmospheric fronts above the Antarctic Peninsula has been found, and their projection to ionospheric and magnetospheric altitudes. The most probable period of the AGW reaching the dynamo-region of the ionosphere, equals 1.5 hours. A distinctive feature of the wave processes is the half-hour delay of the magnetic field variations with respect to such of the surface pressure. Similar magnetic field variations were detected near the conjugate region in the Northern hemisphere (New England, USA). A physical model of atmospheric disturbance transportation to ionospheric altitudes has been developed, emphasizing modulation of transverse plasma conductivities and the dynamo current. Excitation mechanisms of the magnetic field variations in Antarctica and at the conjugate region are considered.