В 2012 г. д.ф.-м.н., профессор Распопов О.М. награжден Дипломом Европейской научно-промышленной палаты «За большой вклад в геофизику»
В 2012 г. проводились исследования по 6 госбюджетным темам.
Лаборатория наземных геомагнитных исследований (ЛНГИ)
Исследование пространственно-временных вариаций магнитного поля Земли и их градиентов
ГР № 0120.0 501997; 2011-2015
Научный руководитель — д.ф.-м.н. Копытенко Ю.А.
Научные результаты:
1. В районе г. Медвежегорск (Карелия) проводилось исследование геоэлектрических свойств земной коры с помощью магнито-теллурического зондирования и градиентно-фазового зондирования с учетом фазовых скоростей распространения УНЧ геомагнитных возмущений. Предварительно получено хорошее соответствие этих двух методов.
2. По данным густой меридиональной цепочки трехкомпонентных магнитовариационных станций в Карелии (5 МВС на геомагнитных широтах 58.9о– 61.6о) во время геомагнитной суббури определялось перемещение проекции плазмопаузы вдоль земной поверхности. Показано, что использование геомагнитных возмущений в диапазоне частот F= 10 – 0.001 Гц позволяет определять положение плазмопаузы в узком диапазоне L-оболочек (3.7 — 4.4) в магнитосфере Земли.
3. В результате интерпретации магнитных и гравитационных аномалий Европы впервые выделен глубинный маркирующий горизонт магнетитовой зоны древней коры в приполярной части Европы и найдены глубинные особенности геотермальных зон, позволяющие оценить перспективы вертикальной миграции флюидного потока и глубинной подпитки термальных вод стран Центральной Европы.
4. Предложен метод определения положения виртуального токового источника по синхронным измерениям магнитного поля в разнесённых точках. Обнаружена связь расстояния до эффективного источника с Ap-индексом магнитной возмущённости и с геодинамическими процессами на территории Японии (аномальное поведение расстояния до виртуального источника проявилось не менее чем за две недели до землетрясения 11 марта 2011 года).
5. Результаты электромагнитных зондирований с естественными и контролируемыми источниками позволили детально исследовать геоэлектрический разрез в районе Ен-Яхинской сверхглубокой скважины СГ-7. В разрезе верхней части коры устойчиво выделяются два слоя пониженного сопротивления: в интервале глубин 150-200 м и 500-1500 м. Основные перспективы дальнейших глубинных электромагнитных исследований газо-нефтяных структур на территории ЯНАО связаны с применением промышленных ЛЭП и мощных контролируемых источников в широком диапазоне частот (от десятых долей герца до сотен герц) с использованием портативных генераторов малой мощности (2-5 кВт) для исследования геоэлектрического разреза на средних удалениях до 100-150 км от источника. Совместная интерпретация зондирований с естественными и контролируемыми источниками позволяет существенно повысить качество и надежность интерпретации результатов глубинной геоэлектрики.
6. Проводились регулярные наблюдения магнитного поля Земли и параметров ионосферы на магнитоионосферной станции Воейково.
Исследование климатического отклика на вариабельность солнечной активности и изменений магнитного поля Земли на различных временных шкалах и изучение истории геомагнитных исследований в России
(ГР № 0120.0 603783); 2011-2015
Научн. руководитель: д.ф.-м.н. О.М.Распопов
Научные результаты:
1. С целью выяснения природы комбинированных воздействий солнечного и внутриатмосферных факторов на климатическую вариабельность были собраны данные о вариациях радиального прироста хвойных деревьев в северо-западном регионе России (Республика Коми). Климат региона благодаря близости к зоне полярных сияний подвергается как воздействию солнечной активности, так и воздействию Арктических и Северо-Атлантических климатических осцилляций. Названные данные несут информацию о климатических вариациях по меридиональному профилю, охватывающему различные природные зоны от лесотундры до южной тайги. Спектральный анализ данных выявил существование нескольких групп периодичностей в радиальном приросте деревьев, некоторые из которых обусловлен воздействием солнечной активности, а другие – внутренними процессами в системе атмосфера-океан. Показано, что проявление климатических периодичностей, соответствующих солнечному и внутриатмосферному воздействию носит региональный характер.
Лаборатория магнитосферных возмущений (ЛМВ)
Магнитные поля Солнца, магнитосферы Земли и вариации космических лучей
(ГР № 0120.0804247); 2012-2015
Научный руководитель: д.ф.-м.н. М.И.Тясто
Научные результаты:
1. Гелиоширотное распределение фотосферных магнитных полей по поверхности Солнца было рассмотрено на основе синоптических карт обсерватории Китт Пик (1976-2003 гг.) раздельно для следующих групп полей: 0 – 5 Гс, 5 – 20 Гс, 20 – 100 Гс и B> 100 Гс. Для каждого интервала значений была получена одна синоптическая карта за весь исследуемый период, т.е. почти за 3 солнечных цикла. Такие синоптические карты показывают области концентрации полей различной величины.
Показано, что гелиоширотное распределение для разных групп полей существенно различается. В основных чертах гелиоширотное распределение симметрично относительно экватора. Сильные поля (больше 100 Гс) занимают две королевские зоны (10° – 30°). Магнитные поля от 20 до 100 Гс также занимают две королевские зоны (10° – 30°). Однако, кроме этой области наблюдается также увеличение активности в узкой полосе широт 70° – 80° в каждой из полусфер Солнца. Первая зона пятнообразования – широты порядка 10° — 30°; вторая – околополярная область, зона полярных факелов. Магнитные поля от 5 до 20 Гс, наблюдаются преимущественно на высоких широтах (выше 60°). Слабые поля избегают как королевские зоны, так и околополярные области и концентрируются в приэкваториальной зоне ±10°, а также от 30° до 60°.
Таким образом, широтное распределение фотосферных магнитных полей разных групп отражает особенности расположения на диске Солнца различных проявлений солнечной активности
2. Получены вариации Н-компоненты во время гигантской магнитной бури 29 августа — 5 сентября 1859 года в Риме. Показано, что кривые Н-компоненты в Санкт-Петербурге и в Риме практически повторяют друг друга; амплитуда возмущения в Риме определена как Н= 2800 нТл.
3. Продолжены исследования жесткости геомагнитного обрезания КЛ в магнитных полях эмпирических моделей магнитосферы в возмущенные периоды. Показано, что в периоды сильных возмущений геомагнитные пороги, полученные для модели Ts01 более чувствительны к изменениям параметров ММП, чем для модели Ts04.
Лаборатория магнитных свойств (ЛМС)
Геомагнитное поле в прошлом по данным палеомагнитных исследований археологических объектов и его связь с биосферными процессами
ГР № 0120.0803691; 2012 – 2015 гг.
Научн. руководитель: к.ф.-м.н. Э.С. Горшков
Научные результаты:
1. Совместное рассмотрение палеомагнитных и археологических данных для образцов отложений палеолитической стоянки Костёнки 16 (Углянка) позволило обоснованно выявить экскурс Гётебург и, в соответствии с магнитостратиграфической шкалой, определить возраст в пределах 13000-12350 лет ВР.
2. На основании результатов проведённого в 1972-1997 гг. мониторинга модельной окислительно-восстановительной реакции сделано заключение, что в периоды минимумов циклов солнечной активности под влиянием гравитационных возмущений космофизической природы скорость окисления менялась закономерно, возрастая в южном полушарии и уменьшаясь в северном.
Лаборатория морских геомагнитных исследований (ЛМГИ)
Пространственно-временные исследования МПЗ, вековых вариаций для изучения их природы и эволюции
ГР № 01.9.30010109: 2012-2015
Научн. руководители: к.ф.-м.н. И.М.Дёмина, к.ф.-м.н. С.А.Меркурьев
Научные результаты:
1. Получен ряд статистических характеристик изменения векового хода ГМПЗ на территории России и Европы. Проведено сравнение с аналогичными характеристиками векового хода, определяемого отдельными источниками разного масштаба. Показана роль источников 2-3 го порядка малости в формировании короткоживущих (30-40 лет) фокусов векового хода.
2. Проведена детальная идентификация линейных магнитных аномалий на акватории Норвежско-Гренландского бассейна в Кайнозойское время на основе анализа обобщенной базы магнитометрических данных и составлена карта изохрон. Выполнен анализ изменения скоростей спрединга вдоль линий дрейфа для различных сечений центров спрединга. Определено время изменения скоростей спрединга.
Магнитно-ионосферная обсерватория (МИО)
Проведение регулярных наблюдений геомагнитного поля и параметров ионосферы в Магнитно-ионосферной обсерватории в п. Воейково и Магнитной станции «Красное озеро».
Г.Р. № 0120.0603784;
Научные руководители – д.ф.-м.н. Копытенко Ю.А., к.ф.-м.н. Кошелевский В.К.