Physique des sons auroraux. Crédit :à K. Laine, Professeur honoraire
Une nouvelle étude montre que les sons générés à une altitude de 70 à 80 mètres sont le résultat de l'activation des résonances de Schumann.
L'étude est une continuation d'une hypothèse selon laquelle Unto K. Laine, Professeur honoraire, publié il y a trois ans sur l'origine des sons entendus lors des aurores boréales. Sa théorie postule que les sons sont générés lorsqu'un orage magnétique provoque des charges dans la couche d'inversion de température de la basse atmosphère, être déversé à une altitude de 70 à 80 mètres.
Un récent article de recherche présenté par Laine au congrès ICSV26 à Montréal fournit un compte rendu plus détaillé de la génération sonore. Selon cette étude, quand les aurores boréales se produisent, le spectre de l'enveloppe temporelle du bruit de crépitement (ou en d'autres termes, les changements rapides de l'amplitude du son) contiennent des fréquences des résonances de Schumann.
Les résonances de Schumann font référence aux résonances électromagnétiques à basse fréquence se produisant autour de la Terre, le plus fort d'entre eux étant inférieur à 50 Hz. Laine a maintenant observé que ces résonances généraient des structures rythmiques similaires dans tous les sons de crépitement mesurés.
"Des recherches internationales antérieures ont montré qu'une tempête géomagnétique se produisant pendant les aurores boréales renforce les résonances de Schumann. Pour la première fois, il a été découvert que de telles résonances activent le mécanisme de génération de sons dans la couche d'inversion de température à des altitudes comprises entre 70 et 80 mètres, où les charges électriques accumulées donnent lieu à des décharges corona et à des sons de crépitement. En plus des neuf résonances Schumann les plus basses, les spectres comprennent également leurs fréquences de différence et de somme ou en d'autres termes, composants de distorsion. Cette non-linéarité vient également étayer l'hypothèse d'une génération de sons auroraux, " dit Laine.
Le matériel de recherche consistait en 25 événements sonores mesurés au sol en septembre 2001 et en mars 2012 dans le sud de la Finlande, pendant l'affichage des aurores boréales actives. Bien que les mesures aient été effectuées à différents endroits à l'aide de divers équipements, les résultats vont néanmoins dans le même sens.
Les résultats seront publiés aujourd'hui (10 juillet) au congrès ICSV26 à Montréal, qui en rassemble plus de 2, 000 chercheurs en acoustique du monde entier.