Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


КОСМОС
Открытия в области изучения космоса: околоземное пространство, физика атмосферы Земли



Научное открытие "Явление воздействия сейсмичности Земли через акустические волны на ионосферу"

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление возникновения ионосферных возмущений, наиболее сильных в полярных областях, обусловленное воздействием акустических волн, возникающих в атмосфере Земли в результате землетрясений, вулканических извержений, подземных, приземных и воздушных взрывов".
Авторы: А. В. Таранцев, Я. Г. Бирфельд.
Номер и дата приоритета: № 128 от 25 сентября 1963 г.


Описание открытия.
До недавнего времени причиной любых изменений в состоянии верхней части атмосферы - ионосферы - считалась солнечная активность. Поэтому при прогнозировании этого состояния во внимание принимались только физические характеристики Солнца.
Мы знаем, что ионосфера отражает электромагнитные колебания. Без этого невозможна была бы коротковолновая радиосвязь на огромных расстояниях. Еще не так давно в науке господствовало мнение, что время от времени Солнце сотрясают взрывы и изменения солнечной радиации сказываются на ионосфере.

В 60-е годы геофизики и специалисты по радиосвязи обратили внимание на следующий парадокс. Во многих случаях, когда Солнце активизируется, ионосфера ведет себя нормально и, наоборот, при спокойном Солнце в ней могут происходить сильные возмущения.

Несколько лет советские исследователи Я. Г. Бирфельд (Междуведомственный совет по сейсмологии и сейсмостроительству при президиуме АН СССР) и А. В. Таранцев (Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по атомной науке и технике) наблюдали явления в ионосфере за Полярным кругом. С помощью радиолокатора были сделаны фотографии ионосферы в самых разных ситуациях. Все это привело их к открытию явления воздействия сейсмичности Земли через акустические волны на ионосферу.
А. В. Таранцев установил математическую зависимость, позволяющую с достаточной точностью предсказывать начало возмущения ионосферы над тем или иным районом земного шара.

"Нами были зафиксированы, - рассказывает он, - многочисленные факты, такие, например, как 11 января 1962 г., когда Солнце было безмятежно, а радиолокаторы полярной станции дважды отметили возмущение ионосферы. На рассвете, а затем в 10 ч утра раздались подземные толчки в районе югославского города Скопле, проснулся вулкан Вильярик в Чили, произошло землетрясение на Японских островах, напомнил о себе Карымский кратер... И каждый раз приборы показывали бурю, разыгравшуюся над планетой. Резко ухудшалась радиосвязь. Так же вела себя ионосфера и при ядерных взрывах в американском штате Невада.

По разработанной нами схеме можно наглядно представить, как влияют колебания земной коры на высотные слои воздуха. Произошло, например, землетрясение. По поверхности планеты пробегает легкая дрожь, словно зыбь по океанским просторам. Сейсмические колебания, в свою очередь, рождают акустическую волну, которая распространяется вертикально от Земли. С высотой плотность атмосферы уменьшается, возрастают скорость и амплитуда колебаний частиц воздуха, вызванные акустической волной. На расстоянии 150-300 км от Земли это увеличение достигает десятков и сотен тысяч раз. Такой мощный "маятник" изменяет структуру ионосферы, в ней возникают очаги повышенной и пониженной электронной концентрации, влияющей на радиосвязь.

Сначала акустическая волна устремляется по восходящей линии. Затем, под влиянием температуры, которая на высоте 300 км достигает более 1000°, ее путь искривляется. Колебания распространяются уже почти параллельно поверхности планеты, проникая на огромные расстояния от источника возникновения. Акустическая волна может обогнуть земной шар".

Открытие советских ученых имеет большое научное и практическое значение. Оно позволяет понять ранее неизвестные взаимодействия между земной корой, стратосферой, мезосферой и ионосферой, по-новому прогнозировать ионные возмущения, влияющие на радиосвязь и метеорологические условия. Мощные подземные толчки и действующие вулканы, по существу, отдают весь свой потенциал атмосфере. Особенно сильное воздействие на воздушное пространство оказывают как раз вулканы, хотя на Земле их не так много. Однако энергия, вырабатываемая ими, колоссальна. При извержении, например, вулкана Шивелуч на Камчатке 12 ноября 1964 г. сила воздушной волны была равна полной энергии взрыва сорокатрехкилотонной атомной бомбы. В вулкане Карымском за сутки 27 октября 1962 г. произошло 900 взрывов.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz