​Ученые кафедры космической физики и экологии РФФ ТГУ анализируют большие данные об ионосфере над Томской областью, накопленные за 80 с лишним лет. Одним из главных параметров исследований является солнечная активность, которая оказывает определяющее влияние на формирование климата и хорошо видна для изучения основных параметров ионосферы. Данные, полученные в рамках проекта при поддержке РФФИ, помогут больше узнать об устойчивости экосистемы Земли. 

Ионосфера (верхний слой атмосферы) – это защитный экран Земли, который ограждает планету от факторов внешнего воздействия – в первую очередь, от Солнца. Ионосфера поглощает около 90 процентов его энергии, благодаря чему наша планета не «горит», как Марс, у которого нет атмосферы, или Венера, имеющая слабую защитную оболочку.

– Томская ионосферная станция, созданная на базе СФТИ ТГУ в 1936 году, имеет самый длинный и непрерывный ряд наблюдений в мире, измерения не прекращались даже в годы Великой Отечественной войны, – рассказывает заведующий кафедрой космической физики и экологии РФФ ТГУ Сергей Колесник. – Изучение ионосферы, помимо фундаментального научного значения, имеет практическую ценность. В первую очередь, данные о верхних слоях атмосферы важны для обеспечения радиосвязи, как гражданской, так и военной. В нашем проекте накопленный массив данных используется для выделения климатических трендов в Томской области.

Ионосфера является холодной плазмой, она электрически нейтральна – содержит равное количество положительных и отрицательных частиц. Ее параметры меняются в зависимости от времени суток, года, солнечной активности, а также широты, долготы и высоты.

В зависимости от высоты в ионосфере выделяют области D (60—110 км), E (110–120 км) и F2 (200–500 км), где плотность заряженных частиц достигает максимума. На первом этапе проекта радиофизики исследовали изменение основных параметров ионосферы – критическую частоту и действующую высоту верхней части ионосферы – слоя F2. Ученые установили, что изменения в данной области происходят с периодичностью 55 лет, что составляет пять полных 11-летних солнечных циклов.

– Согласно результатам анализа концентрация электронов в слое F2 снижается, но ее изменения столь незначительны, что говорить о каких-то существенных тенденциях к изменению климата в нашем регионе пока не приходится, – отмечает Сергей Колесник. – В 2019 году будет произведен анализ данных, накопленных о слое E, который располагается значительно ближе к Земле.

Третьим этапом проекта станет изучение аспекта, по которому пока мало данных, – это влияние на ионосферу «звездных ливней». Ученые РФФ будут исследовать появление спорадических образований – электрически заряженных частиц железа, золота, магния и некоторых других элементов, являющихся нехарактерными для атмосферы планеты. Известно, что они появляются в ионосфере под влиянием метеоритных дождей, во время которых потоки камней горят в атмосфере, провоцируя дополнительную ионизацию. Ученые постараются определить закономерности появления спорадических образований, их временные и пространственные масштабы.

По словам Сергея Колесника, присутствие ионов, не характерных для атмосферы Земли, не оказывает особого воздействия на людей, так как это краткосрочное явление. Вместе с тем оно влияет на другие сферы деятельности человека, такие как радиосвязь, или просто на формирование электромагнитного фона окружающей среды.

Добавим, что в мае 2019 года ионозонд «Томион», с помощью которого проводятся исследования, был представлен на выставке «MetrolExpo–2019» в рамках Московского международного инновационного форума «Точные измерения – основа качества и безопасности 2019». Группа разработчиков (руководитель – Сергей Колесник) была награждена платиновой медалью за высокое качество ионозонда «Томион» как средства измерения параметров ионосферы Земли.

Похожие новости

  • 21/04/2016

    Томские гидрологи выясняют, как речные наносы влияют на качество воды

    ​Новый грант РФФИ ТГУ позволит гидрологам расширить поле исследований на всю Томскую область и дать ответ на вопрос о том, как восстанавливаются русла рек после вмешательства человека, сообщает пресс-служба вуза.
    1390
  • 14/09/2018

    Физики обсуждают проблемы радиации и изменения климата

    ​В Томске проходит XIII Международная школа молодых ученых "Физика окружающей среды" имени А.Г. Колесника, посвященная 140-летию университета. Ее организаторами являются ТГУ и Институт оптики атмосферы им.
    691
  • 06/02/2018

    Как глубинные бактерии создают полезные минералы

    ​Ученые кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ исследуют одни из самых древних микроорганизмов на планете – сульфатредуцирующие бактерии, участвующие в формировании горных пород и минералов и способные растворять их.
    665
  • 13/10/2017

    Изучение атмосферного электричества поможет улучшить метеопрогноз

    Выпускник и сотрудник кафедры метеорологии и климатологии ТГУ, аспирант Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН Константин Пустовалов занимается изучением атмосферного электричества.
    945
  • 21/02/2018

    Томские ученые выяснят, почему сибирские реки «парят» углекислым газом

    ​Сотрудники центра превосходства "БиоКлимЛанд" ТГУ изучат роль малых притоков Оби в установлении ее гидрохимического и газового режима. В частности, ученые постараются выявить причину высокого содержания растворенного СО2 - одной из главных составляющих парниковых газов - в малых реках Сибири.
    675
  • 10/10/2017

    В Катуни меньше примесей, чем в других реках Сибири и Алтая

    ​Радиофизики ТГУ изучили диэлектрические свойства воды в реках Сибири и Алтая. Они выяснили, что наименьшее количество примесей присутствует в Катуни, а наибольшее – в Оби рядом с селом Чажемто, и это связано с близостью минеральных источников.
    609
  • 04/12/2018

    Монография, написанная в соавторстве с томскими учеными, опубликована в КНР

    Китайское издательство National Defense Industry Press опубликовало монографию "Технология сверхширокополосного электромагнитного излучения". В числе ее авторов - сотрудники радиофизического факультета ТГУ профессор Виктор Беличенко и доцент Юрий Буянов.
    1074
  • 28/11/2017

    В ТГУ геологи читают историю Земли по застывшей магме

    ​В Томском государственном университете открылась IX Всероссийская петрографическая конференция, посвященная изучению магматических комплексов, появившихся в результате извержения древних вулканов, и минеральных ассоциаций, слагающих земную кору.
    959
  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    1744
  • 14/08/2015

    В ТГУ пройдет 5-я Международная научная конференция "Новые оперативные технологии"

    В 2002 году по инициативе члена-корреспондента РАМН, профессора И.Д. Кирпатовского впервые в Москве была проведена научная конференция "Новые оперативные технологии". Все последующие конференции при поддержке профессора И.
    2844