Козырев, А. А. Введение в геофизику : [учебное пособие для геофизических и горно-геологических специальностей вузов] / А. А. Козырев, Я. А. Сахаров, Н. В. Шаров ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Петрозав. гос. ун-т, Кол. фил.

Каково же общее электромагнитное состояние Земли? По сейсмическим и гравиметрическим данным известно, что Земля имеет слоистую макроструктуру, основой которой является центральное металлическое ядро. Земное ядро окружено целым рядом оболочек. Самой внешней из них является газовая оболочка - атмосфера. Атмосфера не имеет резких границ, поскольку газы диффундируют и в окружающее космическое пространство, и в пограничную оболочку земной коры. Атмосфера не является однородной и изотропной средой, она также характерна своим слоистым строением. С точки зрения электрических свойств самой интересной частью атмосферы является хорошопроводящая электрические токи ионосфера (одаЮ-4 См), также имеющая слоистую структуру, и плохопроводящие тропо- и стратосферы (а«1012 См). Переменные токи ионов под действием возмущений в магнитном поле Земли создают переменные электромагнитные поля в широком диапазоне периодов колебаний Т, которые исследуются в разделе геоэлектрики, получившем название “магнитотеллурика” (Т от 0.1 с до 10 ч). Глубинность проникновения электромагнитного поля в однородную среду с известными электромагнитными параметрами ст, ц, г определяется толщиной скин-слоя 5 - т.е. глубиной, на которой поле затухает в Ы1.1 1раз. Величина 5 зависит от частоты и при достаточно малых частотах определяется по формуле Таким образом, исследуя магнитотеллурические поля на разных частотах, можно изучать внутреннее распределение удельной проводимости а в Земле. Экспоненциальный характер затухания электромагнитного поля в проводнике, получивший название скин-эффекта, математически можно записать как где А - амплитуда синусоидальных колебаний электромагнитного поля на глубине z на частоте со, |А | - амплитуда поля на поверхности проводника. Скин-эффект является основой всех методов геоэлектрики, использующих переменные электромагнитные поля как естественного, так и искусственного происхождения. Как известно, причиной проводимости разных слоев атмосферы является различная степень ионизации (т.е. содержание электрически заряженных атомов, молекул и электронов). В настоящее время известно, что ионизация атмосферы вызвана космической, солнечной и земной радиацией. 2 л где СО= - циклическая частота электромагнитных колебаний. Z |А| = |А0|е 8(ю) 80