Воздействие на геосферы Земли – причина изменения климата

В природе не существует объективных причин для накопления в локальном пространстве в большом объеме отрицательных зарядов. Согласно закону физики, заряды одного типа должны отталкивать друг друга. Облаку, заряженному отрицательно, намного проще взаимодействовать с положительно заряженной ионосферой, чем с отрицательным зарядом Земли. Только заряды разной полярности способны совершать молниевые разряды на расстояние до сотен километров. Каким образом в оболочке одного атмосферного слоя скапливались полярные заряды? Это требовало от автора дополнительной аргументации.

Развивая концепцию ГЭЦ, Мареев Е.А. ссылается [41] на другие работы и предлагает включать в качестве источника атмосферного электричества вращение плазменной оболочки планеты (планетарный электрический генератор). Он считает, что наряду с генераторами, находящимися в нижней части атмосферы, существенный вклад в формировании цепи дают ионосферные и магнитосферные генераторы. Основная часть потока энергии, поддерживающая ГЭЦ, поступает в виде излучения Солнца.

Воздух обладает электрической проводимостью. Она обусловлена ионами, образующимися в результате ионизации молекул и атомов космическими лучами. Над земной поверхностью электрическое поле в каждой точке меняется. До высот ~100 км элементный состав воздуха остается почти таким же, как около поверхности Земли. Проводимость воздуха, возникающая в результате движения ионов, быстро увеличивается с высотой. На высоте ~50 км существует проводящая среда, из которой стекают вниз токи [42]. Этот ток переносит к Земле положительный заряд. Средняя плотность тока порядка 10–6 мкА/м². Заряды, текущие в атмосфере, стремятся разрядить Землю (так трактует теория). Суммарный ток, достигающий земной поверхности, равен 1800 А [30. С. 83].

Параметром, определяющим существования ГЭЦ, служит вертикальный ток проводимости плотностью ~ 10–12 А/м², текущий из нижних слоев проводящей ионосферы к отрицательно заряженной земной поверхности. Проблема генераторов ГЭЦ и баланса токов источников и нагрузочных областей остается до настоящего времени не решенной. Позиция, что молнии заряжают Землю отрицательными зарядами, не адекватная. Полный ток отрицательных зарядов превышает полный ток положительных зарядов в 3,2 ± 1,2 раза; число молний, переносящих отрицательный заряд, в 2,1 ± 0,5 раза превышает число молний, переносящих на Землю положительный заряд [29]. Гипотеза глобального грозового генератора, основного источника формирования ГЭЦ, как признают ученые [43], требует экспериментальной, теоретической и модельной разработки. В обзоре [41] и докладе [44] выражают надежду, что будут разработаны нестационарные модели, которые позволят описывать крупномасштабные геофизические возмущения и долгосрочную эволюцию ГЭЦ.

На основе предложенной модели глобальной электрической цепи в земной атмосфере, рассматривают проникновение нестационарных ионосферных электрических полей в нижние слои атмосферы [45]. В электростатическом приближении получено решение задачи о проникновении нестационарных ионосферных электрических полей в нижние слои атмосферы. Проникновение ионосферных нестационарных электрических полей в приземный слой зависит существенным образом от частоты колебаний потенциала электрического поля, возникающего на уровне ионосферы. В случае высокочастотных колебаний амплитуда вертикальной составляющей напряженности электрического поля вблизи земной поверхности составляет менее 1 % от значения, соответствующего стационарному значению напряженности электрического поля, равного 100 В/м. Для низкочастотных колебаний потенциала ионосферы эта величина составляет 20–30 % от величины стационарного электрического поля, при заданном значении потенциала ионосферы 100 кВ.

Атмосфера Земли представляет слоистую систему. Выделяют три основных области ионизации: D (80 км), E (110 км) и F-слой, который делится на F1 (170 км) и F2 (250 км) [46]. Ионосферная плазма – это среда, в которой присутствуют электроны и ионы тепловых энергий, являющиеся результатом ионизации составляющих нейтральной атмосферы электромагнитными и корпускулярными излучениями [47]. Гипотетический ионизированный слой образуется в атмосфере Земли при следующих допущениях: излучение Солнца, вызывающее ионизацию, считается монохроматическим. При ионизации атмосферы происходит образование свободных электронов и ионов из электрически нейтральных атомов и молекул. Различают несколько типов ионизация атмосферы: авроральная ионизация, фотоионизация, ионно-молекулярная реакция, прилипание электрона (к нейтральной частице), отлипание электрона (отсоединения электрона от отрицательного иона).