Физика Земли, атмосферы и геокосмоса в свете системной парадигмы

Abstract

Обосновано представление о том, что образование тектоносфера-атмосфера-ионосфера-магнитосфера (ТАИМ) является сложной открытой динамической нелинейной системой. Сформулированы основные положения системной парадигмы, которые иллюстрируются многими поучительными примерами. Показано, что к важнейшим свойствам системы относится появление триггерных механизмов высвобождения энергии. Продемонстрировано, что высокоэнергичные явления в системе вызывают в ней сложный комплекс процессов, перестройку характера взаимодействий подсистем. Активные эксперименты в системе ТАИМ показали ограниченность линейного описания реакции подсистем на мощное энерговыделение, позволили установить возможность возникновения крупномасштабных и глобальных возмущений при локальном и локализованном энерговыделениях, а также выявить и идентифицировать типы волн, переносящих указанные возмущения. Установлено, что высыпание энергичных частиц из магнитосферы в средних широтах сопровождает большинство нестационарных процессов в системе ТАИМ.

Обгрунтовано уявлення про те, що утворення тектоносфера-атмосфера-іоносфера-магнітосфера (ТАІМ) є складною відкритою динамічною нелінійною системою. Зформульовано основні положення системної парадигми, які ілюструються багатьма повчальними прикладами. Показано, що до найважливіших властивостей системи належить поява тригерних механізмів вивільнення енергії. Продемонстровано, що високоенергійні явища в системі викликають в ній складний комплекс процесів, перебудову характеру взаємодій підсистем. Активні експерименти в системі ТАІМ показали обмеженість лінійного опису реакції підсистем на потужне енерговиділення, дозволили встановити можливість виникнення великомасштабних і глобальних збурень при локальному і локалізованому енерговиділеннях, а також виявити та ідентифікувати типи хвиль, що переносять вказані збурення. Встановлено, що висипання енергійних частинок з магнітосфери в середніх широтах супроводжує більшість нестаціонарних процесів у системі ТАІМ.

The validation has been provided that the tectonosphere-atmosphere-ionosphere-magnetosphere system (TAIMS) is a complex open dynamic nonlinear system. The basic aspects of the system paradigm have been stated and they are illustrated by many instructive examples. The trigger mechanisms for energy release are demonstrated to be the most important property of the system. It has been shown that highly energetic phenomena in the system give rise to a complex cluster of processes and to the reconstruction in the subsystem coupling. The active experiments in the TAIMS have established the limitation of the linear description of the subsystem response to powerful energy releases, determined the possibility of large-scale and global-scale perturbation onset from local and localized energy releases, as well as revealed and identified the types of waves transferring these disturbances. It has been determined that energetic particle precipitation from the magnetosphere at middle latitudes accompanies the majority of nonsteady processes in the TAIMS.