Геофизический Журнал | 2009 том 31 №4

Спонтанная электромагнитная эмиссия литосферы: состояние проблемы и математические модели

© Ю.А. Богданов, В.Н. Павлович, В.Н. Шуман

Обзор посвящен естественным электромагнитным возмущениям радиоволнового диапазона (единицы килогерца и выше), источники которых р асполагаются в литосфере Земли. Внимание концентрируется на нелинейных аспектах механоэлектромагнитных трансформаций в земной коре и моделях нелинейных взаимодействий в системе физических полей, которые обмениваются энергией с накопленной энергией геосреды. Отмечены спорные вопросы теории. Подчеркивается общность электродинамических явлений в геологической среде. Особое внимание уделено процессам самоорганизации геосреды как самоподобной сейсмоэлектромагнитогенерирующей структуры - открытой системы, функционирование которой определяется глобальными процессами энергетики, дегазации и динамики Земли. Энергетическая накачка геосреды способствует формированию активных систем, характеризующихся нелинейной динамикой физических полей и автоволновыми механизмами переноса флюидов. В таких системах возможно возникновение статических, пульсирующих или бегущих областей концентрации флюида, с которыми связана активизация механоэлектромагнитных преобразований. Генерируемые и излучаемые из этих областей связанные электромагнитные возмущения вследствие своеобразного эффекта самоиндуцированной прозрачности выходят на земную поверхность и могут регистрироваться приборами. В качестве обобщения теоретических работ данного направления рассматривается нелинейное параболическое уравнение генерации электромагнитных возмущений типа реакция - диффузия, в общем случае имеющее пространственно локализованные, неподвижные или сложнодвижущиеся решения. Отмечается, что на этой основе, в принципе, могут быть воспроизведены и поняты такие особенности спонтанного геоэлектромагнитного излучения, как его импульсный характер, приуроченность всплесков интенсивности к разломным зонам - генераторам возмущений, а также "сверхдальнее" распространение. Приводятся результаты экспериментальных наблюдений по регистрации сигналов литосферного происхождения и некоторые примеры их практического использования для диагностики структур.

<<назад |