ПРОЯВЛЕНИЕ ГЛУБИННОЙ ГЕОДИНАМИКИ В ГЕОСФЕРАХ ЗЕМЛИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ, ИОНОСФЕРЫ И КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

Объектом исследования являются механизмы взаимосвязей различных оболочек Земли по результатам мониторинга геомагнитного поля, космических лучей и ионосферы. Цели проекта – получение новых фундаментальных знаний о закономерностях и механизмах связей различных оболочек Земли, совершенствование существующих и разработка новых методов геофизического мониторинга, обновление существующих и создание новых баз данных непрерывных многолетних наблюдений космических лучей, ионосферы и геомагнитного поля. Исследование физики сейсмических процессов. Осуществлен непрерывный мониторинг геомагнитного поля, космических лучей и ионосферы, выполнен анализ полученных экспериментальных данных. Рассмотрено изменение числа сильных землетрясений (с магнитудой ≥ 6) в связи с вариациями интенсивности галактических космических лучей, Форбуш-понижениями и наземными возрастаниями солнечных космических лучей (GLE события). Показано, что число сильных землетрясений увеличивается после Форбуш-понижений с запаздыванием во времени от ~1 до ~6 суток в зависимости от амплитуды Форбуш-понижения, а после наземных возрастаний солнечных космических лучей (GLE - событий) число сильных землетрясений увеличивается на ~8-ой день. В количестве сильных землетрясений наблюдается полугодовая вариация, которая как бы следует за полугодовой вариацией в космических лучах с задержкой ~1-2 месяца. Высказано предположение, что cвязь солнечной активности с сейсмичностью Земли представляется опосредованной через модуляцию космических лучей и атмосферные процессы, которые провоцируют появление землетрясений в регионах, где ситуация уже была подготовлена тектонической деятельностью. Рассмотрены крупные землетрясения с магнитудой М ≥ 7 в период с 1970 г. по 2011 г. Отбирались те события, для которых есть данные вертикального зондирования ионосферы на станциях, удаленных не более, чем на 300 км от эпицентра. На основе рядов наблюдений критических частот слоя F2 ионосферы (foF2) за 5 дней до и 5 дней после основного толчка были исследованы возможные эффекты землетрясений (в том числе и в период подготовки). Для отдельных событий рассмотрено поведение спорадического слоя Es. Выявлено понижение foF2 в околополуденные часы в день события. Выполнено экспериментальное исследование влияния осадков в виде снега на результаты измерений интенсивности потока нейтронов у земной поверхности. Рассматриваются состояние снежного покрова и его плотность, обнаружена зависимость плотности от глубины снежного покрова. На основе полученных экспериментальных результатов делается оценка пробега поглощения нейтронов в снегу. Показано, что изменения снежного покрова на 10–12 см при его глубине 80 см вызывают вариации темпа счета монитора амплитудой 0.9 %. При глубине снежного покрова 80 см происходит уменьшение темпа счета нейтронного монитора на ~8 %. Наблюдаемые вариации следует отнести к метеорологическим эффектам космических лучей. Коэффициент поглощения нейтронов в снегу был также найден по корреляции между темпом счета нейтронного монитора и количеством снега над детектором. Предложена коррекция данных нейтронного монитора на осадки в виде снега в реальном времени. Для этого был реализован непрерывный мониторинг глубины снежного покрова. Мониторинг обеспечивается снегомером, выполненным с использованием модуля лазерного дальномера. С применением скользящего 24-часового осреднения выделены особенности в изменении геомагнитного поля, не связанные с суточным вращением Земли. Выполнено мультиинструментальное исследование вариаций ионосферных и геомагнитных параметров в северном полушарии в период сильной магнитной бури в октябре 2016 г. на основе анализа данных евразийской среднеширотной цепи ионозондов, средне- и высокоширотных цепей приёмников GPS/ГЛОНАСС и магнитометров сети INTERMAGNET. Подтверждены проявления долготной неоднородности ионосферных эффектов, связанной с нерегулярной структурой долготной изменчивости компонент геомагнитного поля. Проведено сравнение сценариев развития ионосферных возмущений в условиях равноденствия в период сильной бури в октябре 2016 г. и экстремальной бури в марте 2015 г. В заключении приведены результаты, полученные в ходе работы по проекту за 2019-2021 года. Приведен перечень публикаций по результатам проведённых исследований в соответствии с государственным заданием.