logo
1 курс / шпоры / 1 семестр / Шпоры по геофизике

24. Электрическое поле Земли. Краткая история развития метода.

Электрическое поле Земли - естественное электрическое поле Земли, которое наблюдается в морях, в атмосфере и магнитосфере. ЭП3. обусловлено сложным комплексом геофиз. явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Существование электрического поля в атм-ре Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей УФ излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на пов-ти Земли и в воздухе; электрических разрядов в атм-ре.

Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки — приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей. Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значительную роль играют осадки. В среднем осадки приносят положительных зарядов в 1,1—1,4 раза больше, чем отрицательны. Приливные движения воздушный масс, ветры, турбулентность — всё это является источником генерации электрического поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо. Величина напряжённости электрического поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Из-за высокой электропроводности плазмы ионосферы и магнитосферы вдоль силовых линий магнитного поля Земли электрического поля ионосферы переносятся в магнитосферу, а магнитосферные поля в ионосферу. С дрейфом частиц связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли.

В периоды магнитных бурь и полярных сияний, электрические поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значительные изменения. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрическое поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли. Вопрос об электрическом заряде Земли как источнике электрического поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля электрически нейтральна. Однако гипотеза требует экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряженность электрического поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до нескольких десятков мв/м.