Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 4.

Н. К. Белишева, А. А. Мартынова, С. В. Пряничников, Н. Л. Соловьевская, Т. С. Завадская, В. В. Мегорский низкочастотными колебаниями, возникающими в результате проникновения плазмы СВ в магнитосферу в области полярного каспа. В эксперименте по изучению полярного магнитного поля [5] было показано, что волны в узком диапазоне частот от 0,2 до 3 Гц являются постоянным элементом в области полярного каспа. Возникновение волн связано с вхождением плазмы из переходной области магнитосферы в полярный касп. Многообразные феномены в высоких геомагнитных широтах привлекательны не только для космической геофизики, но и для гелиобиологии. В силу особенностей топологии околоземного магнитного поля именно эти широты геомагнитно сопряжены с пограничными областями магнитосферы, где происходят основные процессы взаимодействия СВ с магнитосферой Земли. Это взаимодействие имеет нестационарный и турбулентный характер, что обусловливает появление специфических иррегулярных возмущений на высоких широтах. Плазменные механизмы взаимодействия волн и частиц приводят к возможности в околоземной плазме взаимного влияния друг на друга волн, различающихся на несколько порядков по частоте, УНЧ- и ОНЧ-диапазонов [4, 7-9, 42]. На высоких широтах (Ф > 70°), соответствующих местоположению арх. Шпицберген, в одном и том же спектральном диапазоне (1-5 мГц) наблюдаются колебания с различными морфологическими свойствами и, соответственно, разной физической природы: ipcl (Irregular Pulsations at Cusp Latitudes) с T ~ 3-30 м, «p-высокочастотная часть ipcl с T ~ 3-8 мин, Pi3 и Рс5, vlp (Very Long Period) c T~ 15-30 мин. В полярной шапке, в области открытых силовых линий, в зависимости от параметров СВ и ММП могут возникать высокоширотные квазимонохроматические пульсации РсЗ (20-50 мГц) — Рс4 (8-20 мГц). При освещенной ионосфере волновая энергия диапазона РсЗ-4 модулируется скоростью СВ и полярностью ММП, а полярной ночью — вариациями ионосферной проводимости, вызванными, предположительно, планетарными волнами. Для широт полярной шапки выявлена зависимость частоты РсЗ и Рс4 от модуля ММП. Источником пульсаций РсЗ на широтах от авроральных вплоть до полярной шапки является циклотронная неустойчивость протонов, отраженных от фронта ударной волны. Поскольку интенсивность РсЗ-4 волн в полярной шапке зависит от ионосферной проводимости, то в период полярной ночи происходит резкое ослабление волн [7-9, 13, 42]. Наши исследования были выполнены в период полярного дня при круглосуточном освещении ионосферы. Можно предположить, что определенный вклад в модуляцию отдельных параметров состояния организма могли бы вносить пульсации, характерные для широт Ф > 70°, в том числе пульсации Рс3-Рс4. Косвенным свидетельством тому являются значимые корреляции между показателями ГРВ-грамм (площади свечения) и модулем ММП (Magnitude of Average, Field vector, |<B>|), угловыми характеристиками СВ (Bulk flow longitude), потоками протонов с энергиями более 10 МэВ, числом Маха (табл. 3), то есть с теми параметрами ММП и СВ, которые обусловливают возникновение пульсаций РсЗ и Рс4 в области каспа и в полярной шапке. Дополнительное подтверждение возможности модуляции функционального состояния организма пульсациями, характерными для полярного каспа, содержится в работе о Н. А. Куражковской с соавторами [43]. Особенностью настоящей работы является проведение исследований в условиях спокойной магнитосферы, что сопоставимо с условиями проведения наших исследований. Исследование, выполненное в работе [43], включало одновременное наблюдение высокоширотных длиннопериодных иррегулярных пульсаций в диапазоне частот 2,0-6,0 мГц (ipcl) и возмущений магнитного поля в плазме СВ при слабой ГМА (Kp ~ 0). Анализ зависимости частоты возникновения дневных пульсаций ipcl от переориентации Bz-компоненты ММП с северного направления на южное (при относительной стабильности других параметров плазмы СВ и ММП, таких как скорость V, концентрация п, динамическое давление солнечного ветра, плотность плазмы, модуль напряженности) показал, что в доминирующем числе случаев спектральная плотность пульсаций ipcl достигает максимума примерно через 10-20 мин после смены знака Bz- компоненты ММП. 20 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/