Influencia de la anomalía geomagnética del Atlántico Sur (SAMA) en las variaciones geomagnéticas debidas a compresiones magnetosféricas súbitas por el viento solar

Abstract

En el viento solar existen burbujas con cambios significativos de la presión dinámica; si una de ellas con mayor velocidad y densidad, y con Bz(IMF)>0 enfrenta a la magnetosfera, ésta es comprimida; la corriente en la magnetopausa, que equilibra la presión del viento solar respecto del campo geomagnético, se incrementa entonces. En observatorios de latitudes bajas, medias y subaurorales los magnetogramas registran esta compresión como un súbito crecimiento (sc) de la componente norte (X) y horizontal (H) del campo geomagnético. La región de la anomalía magnética del Atlántico Sur (SAMA) es un sumidero de las partículas cargadas que se encuentran atrapadas en el cinturón de radiación interior, tanto durante períodos quietos como perturbados. De la precipitación de estas partículas ocurrida sobre las regiones D y E de la ionosfera del SAMA durante una compresión magnetosférica resulta un mayor incremento de los sc a la noche, respecto del registrado en regiones exteriores a la SAMA. El objetivo de este trabajo es determinar si la amplitud de un súbito crecimiento (sc) del campo geomagnético en bajas latitudes de la superficie terrestre varía según la intensidad del campo magnético en ese lugar, en particular en la zona de la anomalía del Atlántico sur. Se propone entonces estudiar la respuesta geomagnética a diferentes variaciones de intensidad de la presión de viento solar que se producen a distintas horas en observatorios de bajas latitudes, siendo uno de ellos Vassouras (VSS), en el SAMA. Se encuentra que la amplitud de los sc dependen de diferentes factores: la presión y la variación de la velocidad del viento solar, la época del ano, la hora local, y posiblemente el estado previo de la magnetosfera o el sentido de campo magnético interplanetario; sin embargo la amplitud de los sc registrados en VSS suele ser en general superior a la de observatorios equivalentes a él por latitud geomagnética o inclinación: i) VSS nunca tiene la variación mínima debida al comienzo súbito; ii) VSS en general alcanza la mayor amplitud de sc entre los observatorios considerados, excepto entre la medianoche y el amanecer, cuando suelen registrarse las mínimas amplitudes normalizadas según la variación de la presión dinámica del viento solar.

The magnetosphere is compressed when a bubble of solar wind (enhancement of velocity, density and temperature) impinges on it: the current at the magnetopause, that balances this pressure over the geomagnetic field, is increased. The observatories at low, middle and subauroral latitudes record a sudden increase (sc) of the north (X) and horizontal (H) components of the geomagnetic field. The South Atlantic magnetic anomaly (SAMA) is a sink of trapped particles at the radiation belt during both quiet and disturbed periods. The precipitation of these particles on the D and E regions of the SAMA ionosphere during a magnetospheric compression give rise there to a higher enhancement of the sc at night in relation with others recorded at external regions. The goal of this paper is to determine if the sc amplitude at low latitudes depends of the geomagnetic field at the place, especially at the SAMA. Then, it was studied the geomagnetic response to different variations of the dynamic pressure of the solar wind produced at low latitudes. It is found that the amplitude of the sc´s not only depends on the pressure of the solar wind, but also on the temporal variation of the solar velocity, the epoch of the year, the local time, and possibly the previous state of the geomagnetic field perturbation or the direction of the interplanetary magnetic field. Nevertheless, the amplitude of the sc recorded at VSS observatory (at the SAMA) currently is higher to those recorded at equivalent observatories by latitude or inclination: i) VSS have not the smallest variation due to a sc; ii) VSS generally records the highest amplitude among the selected observatories that are outside the SAMA, except if it is located between the midnight and the dawn (when smallest variations are recorded).