Теллурический ток

Теллурический ток (от латинского Tellūs «земля»), или Земной ток , ^[1] Это электрический ток , который течет под землей или по морю и возникает в результате естественных и антропогенных причин. Эти токи имеют чрезвычайно низкую частоту и пересекают большие территории вблизи или на Земли поверхности . Земная кора и мантия являются местом возникновения теллурических токов, их генерируют около 32 механизмов, в первую очередь геомагнитно-индуцированные токи, вызванные изменениями в магнитном поле Земли из-за взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой или воздействия солнечного излучения на ионосферу . Эти токи имеют суточный характер: они движутся к Солнцу днем – к геомагнитным полюсам , а ночью .

И теллурические, и магнитотеллурические методы используют эти течения для разведки недр, помогая в таких мероприятиях, как геотермальная и разведка разведка полезных ископаемых , разведка нефти, картирование зон разломов, оценка подземных вод и изучение границ тектонических плит . Явление также захватило воображение авторов, проникнув в художественную литературу. В Умберто » « Маятнике Фуко Эко поиск мистического центра Земли связан с теллурическими токами, в то время как Томаса Пинчона « Мейсон и Диксон» включают их в качестве загадочных каналов связи наряду с теориями полой Земли . Эти вымышленные изображения отражают научную интригу и творческий потенциал, связанный с земными потоками.

Описание

Теллурические токи — явления, наблюдаемые в земной коре и мантии . В сентябре 1862 года в Мюнхенских Альпах был проведен эксперимент по изучению земных токов (Ламонт, 1862). ^[2] С учетом второстепенных процессов существует как минимум 32 различных механизма, вызывающих теллурические токи. ^[3] Самыми сильными являются прежде всего геомагнитно-индуцированные токи , которые индуцируются изменениями во внешней части магнитного поля Земли , которые обычно вызываются взаимодействиями солнечного ветра с магнитосферой или воздействием солнечной радиации на ионосферу . Теллурические токи текут в приземных слоях Земли. Земли Электрический потенциал на поверхности Земли можно измерить в разных точках, что позволяет рассчитать величины и направления теллурических токов и, следовательно, проводимость . Известно, что эти течения имеют суточные характеристики, при этом общее направление течения направлено к Солнцу. ^[4]^[5] Теллурические токи непрерывно движутся между освещенной и затененной сторонами Земли, к экватору на стороне Земли, обращенной к Солнцу (то есть в течение дня), и к полюсам на ночной стороне планеты.

как теллурические, так и магнитотеллурические Для изучения структур под поверхностью Земли (например, при промышленной разведке) используются методы. Целью разведки полезных ископаемых являются любые подземные структуры, сопротивление которых заметно по сравнению с окружающей средой. Использование включает геотермальную разведку, разведку полезных ископаемых , разведку нефти , картирование зон разломов, разведку и мониторинг подземных вод, исследование магматических камер и исследование границ тектонических плит . Земные батареи извлекают полезный ток низкого напряжения из теллурических токов и использовались в телеграфных системах еще в 1840-х годах. ^[6]

При промышленной разведке , в которой используется метод теллурического тока, электроды правильно располагаются на земле, чтобы определять разницу напряжений между точками, вызванную колебательными теллурическими токами. ^[7]^[8] Признано, что низкочастотное окно (LFW) существует, когда теллурические токи проходят через субстрат Земли . На частотах LFW Земля выступает в роли проводника . ^[9]

В художественной литературе

Основной сюжет романа Умберто Эко «Маятник Фуко» 1988 года теоретиков вращается вокруг заговора, которые верят, что ищут Umbilicus Mundi (лат. « Пуп мира »), мистический «Центр Земли», который, как предполагается, быть определенной точкой, откуда человек мог бы управлять энергиями и формами Земли, преобразуя ее таким образом по своему желанию. Роман идет еще дальше, предполагая, что (по мнению заговорщиков) такие памятники, как Эйфелева башня, являются не чем иным, как гигантскими антеннами, связанными с этими энергиями. ^[10]

теллурические токи, по сути, лей-линии , являются средством таинственного общения В романе Томаса Пинчона 1997 года «Мейсон и Диксон» и связаны с китайско-иезуитским подсюжетом книги. Как и в случае с Эко, упомянутым выше, Пинчон также размышляет полой Земли . в этой работе о теориях ^[11]

См. также

Атмосферное электричество - Электричество в планетных атмосферах.
Ток Биркеланда - токи, текущие вдоль силовых линий геомагнитного поля.
Электротомография резистивного типа - геофизический метод визуализации подземных структур.
Геомагнитно-индуцированный ток - проявление космической погоды на уровне Земли.
Геомагнитный рывок - внезапное изменение магнитного поля Земли.
Левантийская аномалия железного века - геомагнитная аномалия железного века.
Магнитогидродинамика - Модель электропроводящих жидкостей.
Магнитотеллурика - Электромагнитный геофизический метод.
Сейсмоэлектромагнетизм - Электромагнитные явления.

Ссылки

^ Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Земные токи» . Британская энциклопедия . Том. 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 813–816. Здесь содержится подробная история наблюдений, как это понималось на тот момент.
^ Ламонт, СП (1862 г.). Земной ток и его сочетание с земным магнетизмом (на немецком языке). Лейпциг и Мюнхен: Леопольд-Фосс-Верлаг.
^ Хелман, Дэниел С. (2013). «Земное электричество: обзор механизмов, вызывающих теллурические токи в литосфере» . Анналы геофизики . 56 (5). Национальный институт геофизики и вулканологии: G0564. дои : 10.4401/ag-6184 . ISSN 2037-416X .
^ Патент США 3,361,957 , DL Hings, устройство, реагирующее на теллурический ток, с разнесенными проводниками для размещения вблизи поверхности Земли.
^ Яр, Эмиль, « Патент США 690,151 Метод использования электрических токов земли ».
^ Тернбулл, Лоуренс (1853). Электромагнитный телеграф: с историческим отчетом о его возникновении, развитии и нынешнем состоянии. Также практические рекомендации по изоляции и защите от воздействия молнии. Вместе с приложением, содержащим несколько важных телеграфных постановлений и законов (2-е изд.). Филадельфия: А. Харт. п. 162.
^ Добрин (1976). Введение в геофизическую разведку (3-е изд.). МакГроу Хилл. п. 592.
^ Патент США 4686475 , К.Л. Кобер, Пассивная геофизическая система разведки, основанная на обнаружении вертикальной составляющей электрического поля теллурических токов, и соответствующий метод.
^ Баррелл; и др. (июль 1979 г.). «Распространение импульсов в средах с потерями с использованием низкочастотного окна для применения видеоимпульсных радаров». Труды IEEE . 67 (7): 981–990.
^ Бэррон, Майкл (22 февраля 2016 г.). «Умберто Эко научил мир думать о заговорах и фашизме» . Порок . Проверено 12 октября 2022 г.
^ Протеро, Дональд Р. (2020). Странная Земля: развенчание странных представлений о нашей планете . Книги Красной Молнии. ISBN 978-1684350612 .

Дальнейшее чтение

Аллаби, Эйлса; Аллаби, Майкл, ред. (1999). «Теллурический ток». Словарь наук о Земле . Издательство Оксфордского университета.
Бердичевский, Марк Наумович (1963). токов теллурических Электрическая разведка методом . Перевод Дж. Э. Брэдли. Бостон-Спа, Йоркшир: Национальная кредитная библиотека науки и технологий. LCCN 92140338 .
Гидеон, DN; Хоппер, штат Арканзас; Томпсон, Р.Э. (1970). Воздействие тока земли на подземные трубопроводы: анализ наблюдений теллурических градиентов и их последствий . Нью-Йорк: Мемориальный институт Баттел и Американская газовая ассоциация.
Гувер, Дональд Б.; Пирс, штат Ха; Меркель, округ Колумбия (1986). Выпуск данных о теллурическом траверсе и самопотенциале в окрестностях шахты Пинсон, округ Гумбольдт, Невада ». Открытый отчет Геологической службы США; 86-341 . Министерство внутренних дел США, Геологическая служба.
Ланцеротти, Луи Дж.; Грегори, Джованни П. (1986). «Глава 16: Теллурические токи: природная среда и взаимодействие с искусственными системами» . Электрическая среда Земли . Издательство Национальных академий США, Комиссия по физическим наукам, математике и приложениям. ISBN 0-309-03680-1 .
Сили, Роберт Л.; Типпенс, CL; Гувер, Дональд Б. Схема теллурического профилировщика Геологической службы США, открытый отчет Геологической службы США; 87-332 . Денвер, Колорадо: Министерство внутренних дел США, Геологическая служба.
Подождите, младший (1954). «О связи теллурических токов с магнитным полем Земли». Геофизика . 19 (2): 281–289. Бибкод : 1954Geop...19..281W . дои : 10.1190/1.1437994 .

Внешние ссылки

MTNet , Ученые, занимающиеся исследованием Земли с использованием электромагнитных методов, преимущественно магнитотеллурического метода (магнитотеллурики).

[EB1911-1] Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Земные токи» . Британская энциклопедия . Том. 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 813–816. Здесь содержится подробная история наблюдений, как это понималось на тот момент.

[2] Ламонт, СП (1862 г.). Земной ток и его сочетание с земным магнетизмом (на немецком языке). Лейпциг и Мюнхен: Леопольд-Фосс-Верлаг.

[3] Хелман, Дэниел С. (2013). «Земное электричество: обзор механизмов, вызывающих теллурические токи в литосфере» . Анналы геофизики . 56 (5). Национальный институт геофизики и вулканологии: G0564. дои : 10.4401/ag-6184 . ISSN 2037-416X .

[Hings-4] Патент США 3,361,957 , DL Hings, устройство, реагирующее на теллурический ток, с разнесенными проводниками для размещения вблизи поверхности Земли.

[5] Яр, Эмиль, « Патент США 690,151 Метод использования электрических токов земли ».

[6] Тернбулл, Лоуренс (1853). Электромагнитный телеграф: с историческим отчетом о его возникновении, развитии и нынешнем состоянии. Также практические рекомендации по изоляции и защите от воздействия молнии. Вместе с приложением, содержащим несколько важных телеграфных постановлений и законов (2-е изд.). Филадельфия: А. Харт. п. 162.

[7] Добрин (1976). Введение в геофизическую разведку (3-е изд.). МакГроу Хилл. п. 592.

[Kober-8] Патент США 4686475 , К.Л. Кобер, Пассивная геофизическая система разведки, основанная на обнаружении вертикальной составляющей электрического поля теллурических токов, и соответствующий метод.

[9] Баррелл; и др. (июль 1979 г.). «Распространение импульсов в средах с потерями с использованием низкочастотного окна для применения видеоимпульсных радаров». Труды IEEE . 67 (7): 981–990.

[10] Бэррон, Майкл (22 февраля 2016 г.). «Умберто Эко научил мир думать о заговорах и фашизме» . Порок . Проверено 12 октября 2022 г.

[11] Протеро, Дональд Р. (2020). Странная Земля: развенчание странных представлений о нашей планете . Книги Красной Молнии. ISBN 978-1684350612 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]