Вікові варіації геомагнітного поля на літосферних плитах Землі

The dependence of the value and sign of the geomagnetic secular variations (SV) refined of 3- and 11-year components on the position of observatories at different tectonic plates is investigated. The observatories of the long row observations were used for the studies. It is shown, that SV contain the components from internal and external sources. The values of the components change from plate to plate and even on the same plate. The secular variations have greater amplitudes in the regions with the intensive tectonic processes. Ten regions, having peculiar character of the SV, are distinguished. Secular variation may be of opposite phases in different tectonic plates, but extremes of their curves of hourly changes and the change of SV sign in most cases coincide with maximums and minimums of solar and geomagnetic activities. The assumption is made that internal and external sources of SV of the geomagnetic field are mutually connected. External sources play an important role in generation of SV. The maximal amplitudes of SV during all observational period were observed in two regions: the first region — the eastern part of the North-American plate, Caribbean plate and the northern part of the South-American plate, the second region — the western part of the Indian ocean. The value of SV component from the external sources depends on the geomagnetic latitudes of the observation places. Its amplitude increases with the increase of latitude of the observatories. The maximal values of SV components from external sources are observed at the magnetic and geomagnetic poles. The influence of the external sources on SV value is observed at the observatories placed under equatorial ionospheric electrojet. The main peculiarity of the nowadays geomagnetic field secular variations is decreasing the field intensity in the most regions of the Earth. In the second half of the twentieth century the regular small increasing of the field is observed only in the European part of Eurasian plate.Исследована зависимость величины знака вековых вариаций геомагнитного поля, очищенных от 3- и 11-летних составляющих, от положения обсерваторий на тектонических плитах. Для исследования были выбираны обсерватории, имеющие длинные ряды наблюдений. Показано, что вековые вариации содержат компоненты от внутренних и внешних источников, величина которых изменяется от плиты к плите и даже в пределах одной плиты. В регионах с интенсивными тектоническими процессами вековые вариации имеют большую амплитуду. Выделено 10 регионов, в которых эти вариации имеют особый характер изменений. Вариации могут быть противофазными на разных тектонических плитах, однако экстремумы кривых часовых изменений и смена знака вариаций в большинстве случаев совпадают с максимумами или минимумами солнечной и геомагнитной активностей. Сделано предположение что внутренние и внешние источники вековых вариаций геомагнитного поля взаимосвязаны. Внешние источники играют важную роль в генерации вариаций. Максимальные амплитуды вековых вариаций за весь период экспериментальных наблюдений установлены в двух регионах: первый - восточная часть Северно-Американской плиты, Карибская плита и северная часть Южно-Американской плиты, второй - западная часть Индийского океана. Величина компоненты вековых вариаций от внешних источников зависит от гемагнитной широты места наблюдения. Амплитуда этой компоненты увеличивается с увеличением широты обсерватории. Максимальные значения компонент вековых вариаций от внешних источников наблюдаются на магнитных и геомагнитных полюсах. Влияние внешних источников на величину вариаций наблюдается на обсерваториях, находящихся под экваториальной ионосферной электроструей. Основная закономерность общей картины вековых вариаций геомагнитного поля в данное время - уменьшение напряженности поля в большинстве регионов Земли. Во второй половине 20 в. столетия регулярное небольшое увеличение поля наблюдалось только на европейской части Евроазийской плиты.Досліджено залежність величини знака вікових варіацій геомагнітного поля, очищених від 3- і 11-річних складових, від положення обсерваторій на тектонічних плитах. Для дослідження були вибирати обсерваторії, що мають довгі ряди спостережень. Показано, що вікові варіації містять компоненти від внутрішніх і зовнішніх джерел, величина яких змінюється від плити до плити і навіть в межах однієї плити. У регіонах з інтенсивними тектонічними процесами вікові варіації мають велику амплітуду. Виділено 10 регіонів, в яких ці варіації мають особливий характер змін. Варіації можуть бути протифазні на різних тектонічних плитах, однак екстремуми кривих часових змін і зміна знака варіацій в більшості випадків збігаються з максимумами або мінімумами сонячної і геомагнітної активностей. Зроблено припущення що внутрішні і зовнішні джерела вікових варіацій геомагнітного поля взаємопов'язані. Зовнішні джерела грають важливу роль в генерації варіацій. Максимальні амплітуди вікових варіацій за весь період експериментальних спостережень встановлено в двох регіонах: перший - східна частина Північно-Американської плити, Карибська плита і північна частина Південно-Американської плити, другий - західна частина Індійського океану. Величина компоненти вікових варіацій від зовнішніх джерел залежить від гемагнітной широти місця спостереження. Амплітуда цієї компоненти збільшується зі збільшенням широти обсерваторії. Максимальні значення компонент вікових варіацій від зовнішніх джерел спостерігаються на магнітних і геомагнітних полюсах. Вплив зовнішніх джерел на величину варіацій спостерігається на обсерваторіях, що знаходяться під екваторіальній ионосферной електроструі. Основна закономірність загальної картини вікових варіацій геомагнітного поля в даний час - зменшення напруженості поля в більшості регіонів Землі. У другій половині 20 ст. століття регулярне невелике збільшення поля спостерігалося тільки на європейській частині Євразійського плити

Features of age variations of the geomagnetic field in the northern polar part of the Earth

Secular variations of the geomagnetic field on the data of 13 high latitude magnetic observatories at north polar cap are investigated. Secular variations from internal and external sources are selected. It is shown that solar and geomagnetic activities have to a great extent influence for secular variations of different periods

Dynamics of geomagnetic field secular variations at the Antarctic continent

The changes of the geomagnetic field secular variations at the Antarctic magnetic observatories for 1956—2010 years were investigated. Comparison between the secular variations at the Antarctica continent and at the north polar cap and adjacent observatories in the middle latitudes of south hemisphere was performed.   The conclusion was drawn that secular variations at the high latitudes of the Earth have three sources: changes of the position of the central magnetic dipole and also changes of the value of its magnetic momentum, changes of sources in tectonosphere and changes of geomadnetic activity. depending on the sign of general magnetic field of the Sun, and, correspondingly, on the sign of the vertical component of the interplanetary magnetic field

Особливості вікових варіацій геомагнітного поля у 20-му циклі сонячної активності

The decrease of solar and; correspondingly; geomagnetic activities at the 20th cycle has reflected on the secular variations of the geomagnetic field. On the continental magnetic observatories of the Earth north hemisphere (Europe and North America) the effect was positive and maximal amplitude was observed at the region of geomagnetic and magnetic poles. If the latitudes of the observatories diminishes amplitude of the effect also decreased and was about zero at the latitudes less 45°. At the Asia; the effect was negative and its maximal amplitude was observed at the observatory IRT. The sign of the effect changes at longitudes 60° (observatory KZN) and 150°—180° (observatory CWE; BRW). At the african and south America observatories the effect was not observed. The most probably; it was result of total variations from external and internal sources and the nearness of observatories to the geomagnetic equator. At Earth’s south hemisphere; the most of the observatories are costal or are placed on the is-lands. The effect was not observed at these observatories. Maybe the induction current of ocean flows compensates the external variations. At the Antarctic continent the little amplitude effect was observed at the south magnetic pole region (DRV).Исследовано влияние резкого уменьшения солнечной активности в 20-м цикле на вековые вариации геомагнитного поля. Показано, что уменьшение солнечной активности привело к росту абсолютных значений BB (T). Эффект имеет максимальную амплитуду в районах северного магнитного полюса Земли (положительные значения) и на обс. Иркутск (отрицательные значения). В южном полушарии эффект небольшой амплитуды наблюдается вблизи южного магнитного полюса (обс. Дюмон Д’Юрвиль). Амплитуда эффекта резко уменьшается с уменьшением широты магнитной обсерватории. На околоэкваториальных и на островных обсерваториях эффект не наблюдается.Досліджено вплив різкого зменшення сонячної активності в 20-му циклі на вікові варіації геомагнітного поля. Показано, що зменшення сонячної активності призвело до зростання абсолютних значень BB (T). Ефект має максимальну амплітуду в районах північного магнітного полюса Землі (позитивні значення) і на обс. Іркутськ (негативні значення). У південній півкулі ефект невеликої амплітуди спостерігається поблизу південного магнітного полюса (обс. Дюмон Д'юрвіля). Амплітуда ефекту різко зменшується зі зменшенням широти магнітної обсерваторії. На околоекваторіальних і на острівних обсерваторіях ефект не спостерігається

The spatial-temporal structure of the magnetic field of Ukraine's territory: assessment of the contribution of internal and external sources

Estimation of c ontribution of those or other sources in total magnetic field of the Earth is important i n c onnection wi th s eparation of i ts c onstituents with the p urpose of research of their nature, m echanism of origin etc. In this article s ome aspects of s ubdivision of internal and external s ources of the magnetic field of the E arth are c onsidered, as well as estimation of c ontribution of different s ources in the total fi eld and its variations is given. F or the s olving of the p rob-lem results of observations have been used of Ukrainian magnetic observatories fi rst of all

GEOMAGNETIC FIELD OF UKRAINE: ESTIMATION OF INTERNAL AND EXTERNAL SOURCES CONTRIBUTION

This article is considering some aspects of differentiation between internal and external sources of the Earth's magnetic field; it estimates also thecontribution of different sources into total field as well as its variations. The surveys results of ukrainian magnetic observatories were used to fulfil the task

On the relevance of source effects in geomagnetic pulsations for induction soundings

This study is an attempt to close a gap between recent research on geomagnetic pulsations and their usage as source signals in electromagnetic induction soundings (i.e., magnetotellurics, geomagnetic depth sounding, and magnetovariational sounding). The plane-wave assumption as a precondition for the proper performance of these methods is partly violated by the local nature of field line resonances which cause a considerable portion of pulsations at mid latitudes. It is demonstrated that and explained why in spite of this, the application of remote reference stations in quasi-global distances for the suppression of local correlated-noise effects in induction arrows is possible in the geomagnetic pulsation range. The important role of upstream waves and of the magnetic equatorial region for such applications is emphasized. Furthermore, the principal difference between application of reference stations for local transfer functions (which result in sounding curves and induction arrows) and for inter-station transfer functions is considered. The preconditions for the latter are much stricter than for the former. Hence a failure to estimate an inter-station transfer function to be interpreted in terms of electromagnetic induction, e.g., because of field line resonances, does not necessarily prohibit use of the station pair for a remote reference estimation of the impedance tensor