Сейсмометры на Аляске фиксируют северное сияние

Те же возмущения магнитного поля Земли, которые освещали небо для камеры Лоевского, также были зафиксированы сейсмометрами на земле, сообщает группа исследователей в журнале Seismological Research Letters.
Сравнивая данные, собранные камерами кругового обзора, магнитометрами и сейсмометрами во время трех полярных сияний в 2019 году, сейсмолог Карл Лейп из Университета Аляски в Фэрбенксе и его коллеги показывают, что можно сопоставить яркое отображение огней с сейсмическими сигналами, чтобы наблюдать то же явление. по-разному.
Некоторое время исследователи знали, что сейсмометры чувствительны к магнитным колебаниям, и упорно трудились, чтобы найти способы защитить свои инструменты от магнитного воздействия или удалить эти нежелательные сигналы из своих сейсмических данных.

Но исследование полярных сияний предлагает пример того, как сейсмометры могут быть объединены с другими инструментами для изучения этих колебаний.
«Трудно сказать однозначно, что эти записи сейсмометра происходят от того же влияния, что и то, что происходит на высоте 120 километров в небе», – сказала Лента. "Это помогает одновременно видеть небо, чтобы дать вам больше уверенности в том, что вы видите по сигналам на уровне земли."
Северное сияние, или северное сияние, возникает, когда солнечный ветер – плазма, выброшенная с поверхности Солнца – встречается с защитным магнитным полем, окружающим Землю. Столкновение частиц производит разноцветные огни в небе и вызывает колебания магнитного поля, которые иногда называют солнечными или космическими "бурями"."Магнитометры, установленные на поверхности Земли, являются основным инструментом, используемым для обнаружения этих колебаний, которые могут существенно повлиять на электрические сети, системы GPS и другую важную инфраструктуру.

Северное сияние обычно видно зимой в высокоширотных регионах, таких как Аляска.
Сейсмометры в исследовании являются частью USArray Transportable Array, сети временных сейсмометров, размещенных по всей Северной Америке в рамках проекта EarthScope. Массив на Аляске и в западной Канаде был завершен осенью 2017 года. Статья о полярных сияниях – одна из нескольких, включенных в предстоящий тематический раздел SRL о EarthScope на Аляске и в Канаде.

Эти временные сейсмические станции не защищены от магнитных полей, в отличие от более постоянных станций, которые часто покрыты мю-металлом, никелево-железным сплавом, который направляет магнитные поля вокруг датчиков прибора. В результате "я был поражен тем, насколько хорошо вы можете записывать магнитные бури по всему массиву", – сказал У.S. Сейсмолог Геологической службы Адам Ринглер, соавтор статьи SRL.
В прошлом месяце Ринглер и его коллеги опубликовали документ, демонстрирующий, как более 200 сейсмометров массива на Аляске могут быть использованы для регистрации космической погоды, потенциально увеличивая число 13 магнитометров, работающих в штате.

Наряду с данными камеры всего неба данные сейсмической группы могут помочь разобраться в сильных вариациях магнитного поля, которые происходят в магнитном направлении восток-запад, добавляя второе измерение к типичным исследованиям полярного сияния и других направлений с севера на юг. магнитные бури, Лента и его коллеги предполагают.
В своей статье исследователи отметили, что связь между северным сиянием и магнитными возмущениями была впервые обнаружена в Швеции в 1741 году, и что сейсмометр в Германии впервые обнаружил вызванное атмосферой магнитное событие во время сильной солнечной бури в 1994 году.
«Люди устанавливают эти связи на протяжении 250 лет», – сказал Лента. "Это показывает, что мы все еще можем делать открытия, в данном случае с помощью сейсмометров, чтобы понять полярное сияние."