Труды КНЦ вып.32 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 6/2015(32))

УДК 551.594 М. И. Карпов ФОРМИРОВАНИЕ МЕЗОМАСШТАБНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ИОНОСФЕРЕ В ПЕРИОДЫ ПОДГОТОВКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ Аннотация Рассмотрен физический механизм формирования в ионосфере мезомасштабных электрических полей над областями подготовки землетрясений в результате действия стороннего электрического тока, текущего над тектоническим разломом. В отличие от электрического тока проводимости, сторонний электрический ток создается неэлектрическими силами, в результате гравитационного оседания и конвективного переноса заряженных частиц разноименных знаков и, по сути, аналогичен грозовому электрическому току, заряжающему ионосферу положительно относительно Земли. Выполнены количественные оценки плотности сейсмогенного электрического тока, которая при условии накоплении крупных заряженных частиц с замедленной рекомбинацией превышает плотность электрических токов хорошей погоды на несколько порядков. Ключевые слова: сторонний электрический ток, атмосфера, ионосфера, аэрозоли, землетрясения, облака, электрическое поле. М. I. Karpov FORMATION OF THE MESOSCALE ELECTRIC FIELD IN THE IONOSPHERE DURING PREPARATION OF EARTHQUAKES Abstract The physical mechanism of the mesoscale electric field generation in the ionosphere over the regions of seismic activity is considered. The mechanism is based on the generation of extraneous electric current flowing over the tectonic fault. As opposite to the conductivity electric current the extraneous current is created by the non-electric forces, as a result of gravitational sedimentation and convectional transport of oppositely charged particles. It has the same origin as thunderstorm current which charges the ionosphere positively in relation to the Earth. The quantitative estimations of the seismogenic electric current are performed. It has been shown that its density exceeds the density of the fair-weather current for several orders under conditions where large charged particles with the slow recombination rate accumulate. Keywords extraneous electric current, atmosphere, ionosphere, aerosols, earthquakes, clouds, electric field. Введение Мезомасштабные возмущения электрического поля в ионосфере, наблюдаемые спутниками над эпицентрами землетрясений на стадиях их подготовки [5, 17], воздействуют на ионосферу посредством электромагнитного дрейфа плазмы F2 -слоя [15] и создают характерные возмущения электронной концентрации [2]. Формирование сейсмогенного электрического поля связывают с возникновением дополнительного электрического тока, текущего над разломом [9, 16, 18], который, по расчетам [12, 13, 15], должен превышать обычные токи хорошей погоды на несколько порядков, чтобы создать наблюдаемые возмущения. В настоящей работе предлагается физический механизм генерации таких токов и даются их количественные оценки. 87