Análise de pulsações magnéticas Pc3 e Pc4 na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Amanda Resende Piassi
Orientador(a): Antonio Lopes Padilha, Lívia Ribeiro Alves
Banca de defesa: Severino Luiz Guimarães Dutra, Gelvam André Hartmann
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: The Earths magnetic field presents some specific characteristics in the South American continent, including a region where a significant decrease in intensity is observed. This region is called the South Atlantic Magnetic Anomaly (SAMA), at which an approximation of the internal radiation belt results in enhanced precipitation of energetic particles into the atmosphere. This particle precipitation increases the electrical conductivity in much of the South American ionosphere, producing peculiar aeronomic effects. This work aimed to study the effects of SAMA on Pc3 and Pc4 magnetic pulsations recorded by fluxgate magnetometers operated by the Brazilian Studies and Monitoring of Space Weather (EMBRACE) and by the INTERMAGNET global network in different ground stations. The data were used to evaluate effects produced during magnetically quiet and disturbed periods in the year 2015. Except for an anomalous result observed for Pc3 during a quiet interval at the March equinox, possibly associated with the increase in Total Electronic Content, pulsation amplitudes showed a consistent amplification in SAMA, being the largest amplification factors observed near the central region of the anomaly. A generic model is suggested as the source of the pulsations, which includes the generation of surface waves by plasma instabilities at the dayside high-latitude magnetosphere boundary, the propagation of these waves through magnetic field lines until polar latitudes and the subsequent leakage of the currents toward lower latitudes by an Earthionosphere waveguide. The horizontal transmission of these polar fields through the SAMA is influenced by variations of ionospheric conductivity and generates ground geomagnetic pulsations with different amplitude as a function of the distance to the center of the anomaly.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/05.02.17.17
Resumo: O Campo Magnético Terrestre apresenta algumas características específicas no continente sul-americano, incluindo uma região onde se observa uma diminuição significativa em sua intensidade. Essa região é chamada de Anomalia Magnética do Atlântico Sul (SAMA), na qual uma aproximação do cinturão interno de radiação resulta em significativa precipitação de partículas energéticas na atmosfera. Essa precipitação de partículas aumenta a condutividade elétrica em grande parte da ionosfera sul-americana, produzindo efeitos aeronômicos peculiares. Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da SAMA nas pulsações geomagnéticas Pc3 e Pc4 registradas por magnetômetros de núcleo saturado operados pelo Programa de Estudo e Monitoramento Brasileiro do Clima Espacial(EMBRACE) e pela rede global INTERMAGNET em diferentes estações magnéticas terrestres. Os dados foram utilizados para avaliar efeitos produzidos durante períodos geomagneticamente calmos e perturbados no ano de 2015. Exceto por um resultado anômalo observados para as Pc3 durante um período calmo no equinócio de outono(março), possivelmente associado ao aumento no conteúdo eletrônico total, as amplitudes das pulsações mostraram uma amplificação consistente na SAMA, sendo o maior fator de amplificação observado próximo da região central da anomalia. Um modelo genérico é sugerido como fonte das pulsações, o qual inclui a geração de ondas superficiais por instabilidades de plasma nos limites de alta latitude da magnetosfera diurna, a propagação dessas ondas pelas linhas de campo geomagnético até latitudes polares e o subsequente vazamento das correntes geradas em direção a latitudes mais baixas por um guia de ondas terra-ionosfera. A transmissão horizontal desses campos polares pela SAMA é influenciada por variações da condutividade ionosférica e gera pulsações geomagnéticas com amplitudes diferentes em função da distância ao centro da anomalia.
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Essa região é chamada de Anomalia Magnética do Atlântico Sul (SAMA), na qual uma aproximação do cinturão interno de radiação resulta em significativa precipitação de partículas energéticas na atmosfera. Essa precipitação de partículas aumenta a condutividade elétrica em grande parte da ionosfera sul-americana, produzindo efeitos aeronômicos peculiares. Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da SAMA nas pulsações geomagnéticas Pc3 e Pc4 registradas por magnetômetros de núcleo saturado operados pelo Programa de Estudo e Monitoramento Brasileiro do Clima Espacial(EMBRACE) e pela rede global INTERMAGNET em diferentes estações magnéticas terrestres. Os dados foram utilizados para avaliar efeitos produzidos durante períodos geomagneticamente calmos e perturbados no ano de 2015. Exceto por um resultado anômalo observados para as Pc3 durante um período calmo no equinócio de outono(março), possivelmente associado ao aumento no conteúdo eletrônico total, as amplitudes das pulsações mostraram uma amplificação consistente na SAMA, sendo o maior fator de amplificação observado próximo da região central da anomalia. Um modelo genérico é sugerido como fonte das pulsações, o qual inclui a geração de ondas superficiais por instabilidades de plasma nos limites de alta latitude da magnetosfera diurna, a propagação dessas ondas pelas linhas de campo geomagnético até latitudes polares e o subsequente vazamento das correntes geradas em direção a latitudes mais baixas por um guia de ondas terra-ionosfera. A transmissão horizontal desses campos polares pela SAMA é influenciada por variações da condutividade ionosférica e gera pulsações geomagnéticas com amplitudes diferentes em função da distância ao centro da anomalia.The Earths magnetic field presents some specific characteristics in the South American continent, including a region where a significant decrease in intensity is observed. This region is called the South Atlantic Magnetic Anomaly (SAMA), at which an approximation of the internal radiation belt results in enhanced precipitation of energetic particles into the atmosphere. This particle precipitation increases the electrical conductivity in much of the South American ionosphere, producing peculiar aeronomic effects. This work aimed to study the effects of SAMA on Pc3 and Pc4 magnetic pulsations recorded by fluxgate magnetometers operated by the Brazilian Studies and Monitoring of Space Weather (EMBRACE) and by the INTERMAGNET global network in different ground stations. The data were used to evaluate effects produced during magnetically quiet and disturbed periods in the year 2015. Except for an anomalous result observed for Pc3 during a quiet interval at the March equinox, possibly associated with the increase in Total Electronic Content, pulsation amplitudes showed a consistent amplification in SAMA, being the largest amplification factors observed near the central region of the anomaly. A generic model is suggested as the source of the pulsations, which includes the generation of surface waves by plasma instabilities at the dayside high-latitude magnetosphere boundary, the propagation of these waves through magnetic field lines until polar latitudes and the subsequent leakage of the currents toward lower latitudes by an Earthionosphere waveguide. 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description O Campo Magnético Terrestre apresenta algumas características específicas no continente sul-americano, incluindo uma região onde se observa uma diminuição significativa em sua intensidade. Essa região é chamada de Anomalia Magnética do Atlântico Sul (SAMA), na qual uma aproximação do cinturão interno de radiação resulta em significativa precipitação de partículas energéticas na atmosfera. Essa precipitação de partículas aumenta a condutividade elétrica em grande parte da ionosfera sul-americana, produzindo efeitos aeronômicos peculiares. Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da SAMA nas pulsações geomagnéticas Pc3 e Pc4 registradas por magnetômetros de núcleo saturado operados pelo Programa de Estudo e Monitoramento Brasileiro do Clima Espacial(EMBRACE) e pela rede global INTERMAGNET em diferentes estações magnéticas terrestres. Os dados foram utilizados para avaliar efeitos produzidos durante períodos geomagneticamente calmos e perturbados no ano de 2015. Exceto por um resultado anômalo observados para as Pc3 durante um período calmo no equinócio de outono(março), possivelmente associado ao aumento no conteúdo eletrônico total, as amplitudes das pulsações mostraram uma amplificação consistente na SAMA, sendo o maior fator de amplificação observado próximo da região central da anomalia. Um modelo genérico é sugerido como fonte das pulsações, o qual inclui a geração de ondas superficiais por instabilidades de plasma nos limites de alta latitude da magnetosfera diurna, a propagação dessas ondas pelas linhas de campo geomagnético até latitudes polares e o subsequente vazamento das correntes geradas em direção a latitudes mais baixas por um guia de ondas terra-ionosfera. A transmissão horizontal desses campos polares pela SAMA é influenciada por variações da condutividade ionosférica e gera pulsações geomagnéticas com amplitudes diferentes em função da distância ao centro da anomalia.
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