Rezonans Schumanna jest zjawiskiem globalnym, zachodzacym w rezonatorze obejmujacym cala Ziemie (rys.1), tak ze jednoczesne obserwacje przeprowadzane w roznych miejscach na Ziemi sa ze soba scisle skorelowane.
Glownym zrodlem energii pola w rezonatorze sa wyladowania atmosferyczne. Rozwazane jest istnienie innych mechanizmow pompowania energii. W szczegolnosci mozliwy jest mechanizm przeplywu energii pomiedzy falami magnetohydrodynamicznymi wzbudzanymi w magnetosferze ziemskiej a rezonatorem.
Obecnie rozpatrujemy model wplywu mikropulsacji Pi i Pc , dajacych w okolicach biegunow magnetycznych Ziemi widma w zakresie 0.2 Hz - 5 Hz, na rezonans Schumanna. W modelu zakladamy istnienie mikropulsacji o czestotliwosciach granicznych siegajacych kilkunastu hertzow, ktore moga byc obserwowane tylko w srednich szerokosciach geomagnetycznych. Stacja Obserwacyjna OAUJ w Bieszczadach (Zatwarnica) lezy na szerokosci geomagnetycznej okolo 50 . Stacja rejestruje skladowa magnetyczna pola ELF w zakresie czestotliwosci od 0.3 Hz do 55 Hz z czestotliwoscia probkowania 180/sek. (rys.2).
Ogolem w ciagu ostatnich dwoch lat zarejestrowalismy okolo 400 pieciominutowych widm dynamicznych pola, w roznych porach dnia i nocy. Analiza spektralna (stosowano metode widma fourierowskiego i filtrow cyfrowych) zgromadzonego materialu wskazuje na istnienie mikropulsacji o duzych amplitudach zwanych dalej blyskami, w wiekszosci skorelowanych ze wzrostami amplitudy pola rezonansu 8 Hz (a takze sporadycznie 14 Hz) - okreslanymi jako ekscesy. (rys. 3,4,5).
Szybka identyfikacje blyskow i ekscesow prowadzimy porownujac przebieg zmian pola magnetycznego w dwoch waskich oknach spektralnych o czestotliwosciach srodkowych 4 Hz i 8 Hz. Ilosc blyskow obserwowanych w oknie 4 Hz, silnie zalezy od pory dnia; w nocy jest znikoma a w dzien duza. Natomiast czestotliwosc pojawiania sie ekscesow w oknie 8 Hz jest malo zalezna od pory dnia i wynosi okolo 2/minute.
W rozwazanym przez nas modelu znajduje to wytlumaczenie w tym, ze blyski, czyli mikropulsacje pochodzenia magnetosferycznego, powiazane sa z liniami sil pola magnetycznego przechodzacymi przez miejsce obserwacji i stanem magnetosfery wokol nich, a zatem zaleza od pory dnia; natomiast ekscesy 8 Hz sa globalne, a wiec tak samo widziane przez wszystkich potencjalnych obserwatorow tego zjawiska na Ziemi.
Oczekiwac nalezy zwiazkow pomiedzy czestotliwoscia blyskow a stanem aktywnosci Slonca, gdyz zjawiska w ukladzie magnetosfera Ziemi - Slonce sa ze soba powiazane. Aby dac zadowalajaca odpowiedz na to frapujace pytanie nalezy prowadzic obserwacje rezonansu Schumanna przez okres paru najblizszych lat - lat wzrostu aktywnosci Slonca.
Rys.1. Widok na rezonator globalny.
Rys.2. Schemat blokowy stacji.
Rys.3. Przebieg zmian w czasie pola magnetycznego w oknach 4 Hz i 8 Hz.
Rys.4. Przyklady widma mocy pola rezonatora ziemskiego spokojnego i podczas ekscesu uzyskane metoda filtrow cyfrowych (a) i analiza fourierowska (b).
Rys.5. Przebieg zmian w czasie pola magnetycznego dla ekscesu.
Rys.6. Przebieg sredniej energii dla pola spokojnego i nadwyzka energii dla ekscesow 4 Hz i 8 Hz w funkcji czasu lokalnego.