Очень кратко опишем модель электропроводности земной коры. Электропроводность почвы сильно зависит от механического, химического состава и влажности. Так как природа проводимости в значительной степени ионная (растворы электролитов), то она повышается при увеличении её солёности и влажности (уменьшается удельное сопротивление) Среднее значение удельного сопротивления почвы (глины, глинистые сланцы, илистая, суглинок) – 4,06 Ом · м [14].
Амплитуда электромагнитного сигнала обратно пропорциональна электропроводности земной коры. Поэтому рассмотрим подробнее влияния солнечной активности на электропроводность верхнего слоя земной коры. Пусть электропроводность дается выражением:
(1)
где Jn, Je, Jμ – интенсивности вторичных нейтронов, электронов и мюонов соответственно; е – заряд электрона; μе – подвижность электрона; Jn – интенсивность нуклонов; Jе – интенсивность электронов; Еn – энергия нейтронов (МэВ); Ее – энергия электронов (МэВ); L – свободный пробег до поглощения нуклонов; l – пробег до поглощения электронов; λ – свободный пробег до поглощения мюонов.
Выражения для пространственного распределения вторичных нуклонов и электронов при максимальной и минимальной солнечной активности получены в работе [5−6] на основе синтеза двух методов – метода коэффициентов связи [7] и метода последовательных поколений [5]:
(2)
(3)
где Jn0, Je0 – интенсивность нуклонов и электронов при минимальной солнечной активности; k1, k2 – коэффициенты максимального возрастания нуклонов и электронов (зависит от балла вспышки); R – геомагнитная жесткость – величина, характеризующая минимальную энергию, которой должна обладать частицы, чтобы достигнуть некоторого пункта земной поверхности с определенными географическими координатами; α, γ, α1, γ1 – постоянные коэффициенты; х – атмосферное давление (мбар).
Тогда, электропроводность земной коры при максимальной солнечной активности можно задать той же формулой:
Рис. 2. Вариации числа импульсов радиоволн (Ряд 1) и электропроводности (Ряд 2) литосферы. 
(4)
Например, если во время сильнейших солнечных вспышек, зарегистрированных 23 февраля 1956 г. [8], 2007 и 25 мая 2010 г. максимальное увеличение интенсивности нуклонов достигало 50000%, то, электропроводность земной коры должна, соответственно, возрасти, по крайней мере, в 2 раз. На Рис. 2 показаны вариации числа импульсов радиоволн и электропроводности литосферы. Из Рис. 2 видно, что максимум интенсивности нуклонов смещен относительно пика импульсов радиоволн и, поэтому, корреляция не так заметна, как на Рис. 1. Это, скорее всего, связано с суточным вращением Земли.
Глубина скин-слоя обратно пропорциональна электропроводности:
(5)
где Δ – глубина скин-слоя; ω – частота радиоволн. Тогда, глубина скин-слоя при максимальной солнечной активности будет:
(6)
Относительные вариации глубины скин-слоя при максимальной солнечной активности будут:
(7)
На Рис.3–6 показано пространственное распределение и относительные вариации электропроводности наружного слоя земной коры земной и глубины скин-слоя в периоды максимальной солнечной активности в северном и южном полушариях.
Из Рис.3–4 следует, что максимальное увеличение интенсивности во время солнечной вспышки соответствует 85º N и 90º S − в этих областях относительные вариации достигают почти 100% в северном полушарии и 50% в южном, а далее следует спад по экспоненциальному закону. В обоих полушариях наблюдается экспоненциальная зависимость от глубины почвы, но вариации электропроводности практически не зависят от глубины слоя почвы. На Рис.5–6 видно, что глубина скин-слоя также изменяется по экспоненциальному закону в зависимости от географической широты и глубины почвенного слоя, при этом в области полярных широт толщина скин-слоя минимальна, следовательно, в данной области будет наблюдаться максимальное поглощение радиоволн во время солнечной вспышки. Относительные вариации глубины скин-слоя достигают 50% в обоих полушариях.
А) северное полушарие
Б) южное полушарие
Рис.3. Пространственное распределение глубины электропроводности во время солнечной вспышки 8 февраля 2010 года
А) северное полушарие
Б) южное полушарие
Рис.4. Пространственное распределение относительных вариаций электропроводности во время солнечной вспышки 8 февраля 2010 года
А) северное полушарие
Б) южное полушарие
Рис. 5. Пространственное распределение глубины скин-слоя во время солнечной вспышки 8 февраля 2010 года
А) северное полушарие
Б) южное полушарие
Рис. 6. Пространственное распределение относительных вариаций глубины скин-слоя во время солнечной вспышки 8 февраля 2010 года
Результаты
Итак, резкое поглощение радиоволн в земной коре при максимальной солнечной активности объясняется резким возрастанием свободных носителей заряда. Это явление аналогично ППШ (поглощение в полярной шапке) [15,11,12], которое есть следствие увеличения электропроводности ионосферы в результате возрастания интенсивности вторичных космических лучей. Непосредственно перед падением интенсивности радиоволн наблюдается резкий всплеск электромагнитного сигнала, т.к. вследствие эффекта Форбуша электропроводность земной коры резко уменьшится в результате падения интенсивности вторичных космических лучей. Далее электромагнитный сигнал медленно возрастает в течение 8-10 часов. Это объясняет антикорреляцию числа импульсов радиоволн с вариациями интенсивности вторичных космических лучей (преимущественно нуклонов).
Литература
1. [Электронный ресурс]. Электрон. Дан. Режим доступа: www.spsl.nsc.ru/~m1-way/v_2008/vsp8_01.htm
2. М.В. Панасюк. Модели космоса, т.1. − М.: Наукa, − 2007, − 920 с.
3. Л.И. Дорман. Экспериментальные и теоретические основы астрофизики космических лучей. – М.: Наука, – 1975.
4. М. Лонгейр. Астрофизика высоких энергий. – М.: Мир, – 1984
5. Владимиров В.М., Границкий Л.В., Салагаева А.В., Хлебопрос Р. Г. Планетарное распределение вторичных нейтронов и радиационная безопасность при межконтинентальных перелетах //Инженерная экология. – Москва, 2009. – Вып. 4. – С.33-48.
6. Cалагаева, А.В., Хлебопрос, Предотвращение воздействия глобального потепления в результате изменения альбедо ////Инженерная экология. – Москва, 2009. – Вып. 4. – С.8-18.
7. Л.В. Границкий. Кандидатская диссертация. – М.: СибИЗМИР СО АН СССР, – 1970.
8. Л.И. Дорман, В.С. Смирнов, М.И. Тясто. Космические лучи в магнитном поле Земли. – М.: Наука, – 1971.
9. [Электронный ресурс]. Электрон. Дан. Режим доступа: https://cosmobio.science-center.net/russian/conf/c01/4_10.html
10. [Электронный ресурс]. Электрон. Дан. Режим доступа: file://localhost/F:/Электропроводность%20(физич_).htm
11. В. В. Богданов, А. В. Бузевич, А. В. Винницкий, и др. О влиянии солнечной активности на атмосферные и сейсмические процессы Камчатки. Сб. Комплексные сейсмологические и геофизические исследования Камчатки. − Петропавловск-Камчатский: Камчатский печатный двор, − 2004, сс. 259−278.
12. J.K.Hargereaves. The Upper Atmosphere and Solar-Terrestrial Relations. An introduction to the aerospace environment. – Colorado, USA, – 1971.
13. Cosmical geophysics. – Oslo–Bergen–Tromso: Universitetsforlaget, – 1973.
14. [Электронный ресурс]. Электрон. Дан. Режим доступа https://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Почва.
15. Л. И. Дорман, Л. И. Мирошниченко. Солнечные космические лучи. − М:Наука, − 1968, сс. 53−54.