Небесные сполохи и земные заботы

Резкий порыв солнечного ветра — потока заряженных частиц от Солнца — возбуждает в ионосфере магнитогидродинамические волны, которые, в свою очередь, переходят в атмосферные волны малой амплитуды, устремляющиеся к поверхности Земли. Влияние этих волн, действующих на огромной площади, на неустойчивое равновесие сейсмического очага в тот момент, когда землетрясение вот–вот произойдет, едва ли возможно сейчас отрицать категорически».

Одна интересная идея, касающаяся механизма солнечно–атмосферных воздействий, связана с изменениями атмосферного электричества. Скопление электрического заряда в воздухе может, как известно, привести к грозе Приведет или нет — это зависит от условий растекания нарядов, то есть от проводимости окружающей среды и картины электрических полей в ней. На эту электрическую обстановку могут влиять космические процессы. Быстрые космические частицы — настолько быстрые, что, пробивая воздушную толщу, достигают нижней стратосферы, — приводят к появлению в ней свободных заряженных частиц, а это увеличивает проводимость воздуха. Что же касается картины электрических полей, то она сильно зависит от поведения ионосферы — ближайшей к нам области космоса, важного узла космического телевизора.

Замечательно, что сами полярные сияния чувствуют на себе влияние электрической обстановки вблизи поверхности Земли. Как писал еще Ломоносов, «из примечаний по Сибири» (то есть из того, что люди примечали в Сибири) известно: «В местах, ближе к морю лежащих, чаще бывают северные сияния, а на самых берегах видно оные во всякую ночь беспрестанно». Во всякую — это преувеличение, но линия побережья действительно привлекает полярные сияния. Береговой эффект был отмечен русским полярным исследователем Ф. П. Врангелем в 20‑х годах XIX века как повышенная частота появления полярных сияний вблизи берега. Впоследствии было установлено, что сияния над морем обладают большой подвижностью, высота их вблизи берега минимальна и возрастает в обе стороны от него.

Полярные сияния — дети космоса, изображения на экране космического телевизора. Что им до линии морского побережья на Земле? Разве для артиста (точнее даже — для его электронной тени), лицедействующего на экране домашнего телевизора, не все равно, как расставлена мебель в комнате, где мы сидим и смотрим передачу? Однако полярные сияния «чувствуют» морской берег, и специалисты объяснют это различием электрического сопротивления воды и суши.

Наблюдения подтверждают наличие связи между «электрической обстановкой» на Земле и космосом. Изучение этой связи ведут на научно–исследовательской станции в ФРГ, расположенной в горах на высоте 3000 метров. Там регистрируют напряженность электрического поля и плотность электрического тока, уходящего вверх. Но наблюдения эти требуют тщательности — не должны вмешиваться местные грозообразующие процессы. Поэтому выбирают совершенно ясную погоду, поэтому нужна большая высота — станция должна быть выше слоя, где воздух сильно перемешивается, вовлекает снег или пыль в вихревые движения и при этом электризуется. Но сети станций, ведущих такие наблюдения, и тем более сети планетарной, пока нет. А ведь в окрестностях Земли все явления разыгрываются согласованно!

Даже за грозами — самыми яркими проявлениями атмосферного электричества — следят еще в очень ограниченных масштабах. И здесь большие надежды возлагаются на наблюдения со спутников. Грозы хорошо видны из космоса. Вот что пишет космонавт Г. М. Гречко: «Электрические разряды в атмосфере создают яркие области на облачном покрове и в случае интенсивных грозовых процессов в атмосфере могут наблюдаться на разных участках подстилающей поверхности почти без пауз. Сами молнии видны относительно редко, так как разряд происходит под облаками. Интенсивность вспышек настолько велика, что уверенно наблюдаются отблески на элементах конструкции станции. Грозовые явления могут наблюдаться одновременно на территории порядка 107 км 2, что позволяет искать их общие закономерности. Безусловный интерес представляет оценка интенсивности грозовых процессов по частоте вспышек в различных географических районах при различных метеорологических условиях…»

И другой смысл приобретает одна давняя история. Мы знаем: Ломоносов понял, что по своей физической сути свечение неба при полярных сияниях и газовый разряд есть одно и то же явление. Понял, что полярные сияния горят выше атмосферы. Но в вопросе о происхождении полярных сияний великий ученый заблуждался и считал, что «электрическая сила, рождающая северное сияние», возникает в атмосфере из–за трения воздушных потоков друг о друга.