Связь климата и электромагнитного окружения Земли

Учёными Института прикладной физики РАН впервые теоретически предсказана и экспериментально подтверждена статистически значимая связь между вариацией электрических параметров атмосферы и важнейшей климатической модой Эль-Ниньо Южное Колебание (ЭНЮК).

Атмосфера Земли, помимо основных параметров, таких как температура, давление, влажность и скорость ветра, характеризуется электрической проводимостью, т.е. в атмосфере Земли может течь электрический ток. В качестве источников тока выступают электрически активные облака. Уникальная особенность электрических измерений заключается в наличии так называемой унитарной вариации приземного электрического поля и ионосферного потенциала. Суточная вариация последних как функция всемирного времени (UTC), имеет одну и ту же форму и не зависит от места измерения.

Моделирование состояния атмосферы и ионосферного потенциала показало, что сильные события Эль-Ниньо и Ла-Нинья влияют на глобальное распределение электрически активных облаков, что приводит к изменению формы суточной (унитарной) вариации параметров глобальной электрической цепи и ионосферного потенциала.

Первое экспериментальное подтверждение связи глобальной электрической цепи и климатической моды ЭНЮК нижегородскими геофизиками получено на основе анализа данных многолетних наблюдений атмосферных электрических полей на антарктической станции «Восток» в период с 2006 по 2016 года. Паттерны ЭНЮК, предсказанные моделью, статистически значимо выявлены экспериментальных данных.

Авторский коллектив:
Слюняев Н.Н., Ильин Н.В., Сарафанов Ф.Г., Шаталина М.В., Мареев Е.А. (ИПФ РАН),
Прайс К.Г. (Университет Тель-Авива).

Публикации – 3 статьи Q1 WoS за 2021 год:

  1. N.N. Slyunyaev, N.V. Ilin, E.A. Mareev, and C.G. Price. A new link between El Niño—Southern Oscillation and atmospheric electricity // Environ. Res. Lett. 16 (2021) 044025, [Q1 WoS, IF = 6.793].
  2. N.N. Slyunyaev, N.V. Ilin, E.A. Mareev, and C.G. Price. The global electric circuit land–ocean response to the El Niño-Southern Oscillation // Atmospheric Research. 260 (2021) 105626, [Q1 WoS, IF = 4.676].
  3. N.N. Slyunyaev, A.V. Frank-Kamenetsky, N.V. Ilin, F. G. Sarafanov, M.V. Shatalina, E.A. Mareev, and C.G. Price. Electric field measurements in the Antarctic reveal patterns related to the El Niño-Southern Oscillation // Geophysical Research Letters, (2021) 2021GL095389, [Q1 WoS, IF = 4.720].