Camp magnètic terrestre
El camp magnètic terrestre (també cridat camp geomagnètic) és el camp magnètic que s'estén des del núcleu intern de la Terra fins a l'espai. El camp magnètic terrestre es pot aproximar en el camp creat per un dipol magnètic (com un iman de barra) inclinat un àngul d'11,5 graus sobre l'eix de rotació terrestre.
La seua magnitut en la superfície de la Terra varia de 25 a 65 µT (microteslas), 25.000 a 65.000 nT (nanoteslas) o 0.25-0.65 G (gauss) sent major en els pols i menor en l'equador magnètic. Este camp és el responsable de que l'agulla de la brúixola s'oriente senyalant la mateixa direcció.
El camp de la Terra canvia en el temps en intensitat i orientació perque es genera pel moviment d'aleacions de ferro fos en el núcleu extern del planeta Terra (la geodínamo). Per eixemple, el pol nort magnètic es desplaça a raó de 40 km/any, lo suficientment llent com per a que les brúixoles siguen útils en la navegació.
A la veta de certs periodos de duració aleatòria (en un promig de duració de varis centenars de mils d'anys), el camp magnètic de la Terra s'invertix (el pol nort i sur geomagnètic permuten la seua posició). Estes inversions deixen un registre en les rocas (paleomagnetisme) que permet als geofísicos calcular la deriva de continents en el passat i la formació dels fondos oceànics, resultat de la tectónica de plaques.
El camp magnètic interacciona en el vent solar en una regió anomenada magnetosfera que s'estén per damunt de l'ionósfera, més dalt dels 500 km d'altura i fins a mils de quilómetros en l'espai. Esta capa protegix a la Terra dels rajos còsmics que destruirien l'atmòsfera externa, incloent la capa d'ozon que protegix a la Terra de l'amoladora radiació ultravioleta.
Importància
[editar | editar còdic]La Terra està majorment protegida del vent solar, un fluix de partícules energètiques carregades que emana del Sol, pel seu camp magnètic, que desvia la major part de les partícules carregades. Estes partícules destruirien la capa d'ozon, que protegix a la Terra d'amoladors rajos ultravioleta.[3]
El càlcul de la pèrdua de diòxit de carbono de l'atmòsfera de Mart —que va resultar en la captura de ions del vent solar— és coherent en la pèrdua casi total de la seua atmòsfera conseqüència del apagat del camp magnètic del planeta.[4]
La polaridad del camp magnètic de la Terra es registra en les roques ígneas i sedimentarias. Les inversions són detectables com a bandes centrades en les dorsals oceàniques en les que el llit oceànic s'expandix, mentres que l'estabilitat dels pols geomagnètics entre els diferents successos d'inversió permet als paleomagnetistas seguir la deriva de continents.[5] Les inversions també constituïxen la base de la magnetoestratigrafía, un método de datar roques i sediment.[6] El camp també magnetiza la corfa; podent-se usar les anomalies per a detectar menas de minerals valiosos.[7]
Els sers humans han usat brúixoles per a orientar-se des de el XI, i per a la navegació des de el XII.[8]
Principals característiques
[editar | editar còdic]Descripció
[editar | editar còdic]
El camp magnètic pot ser representat en qualsevol punt per un vector tridimensional (vore figura). Una forma comuna de medir la seua direcció és usar una brúixola per a determinar la direcció del nort magnètic. El seu àngul sobre el nort geogràfic es denomina declinació. Apuntant cap al nort magnètic l'àngul que el camp manté en l'horisontal és l'inclinament. L'intensitat (F) del camp és proporcional a la força que s'eixercix sobre l'iman. També es pot usar una representació en coordenades XYZ en les que la X és la direcció dels meridianos (en sentit al nort geogràfic), l'I és la direcció dels paralels (sentit cap a l'est) i la Z és la direcció vertical (en el sentit cap a avall apuntant al centre de la Terra).[9]
Intensitat
[editar | editar còdic]L'intensitat de camp és màxima prop dels pols i mínima prop de l'equador. És medida en certa freqüència en Gauss (una diezmilésima de Tesla), pero normalment es representa usant els nanoteslas (nT), sent 1 G = 100 000 nT. El nanotesla també és cridat un Gamma).[10][11][12] El camp varia entre aproximadament 25 000 i 65 000 nT (0.25-0.65 G). En comparació l'iman d'una nevera té un camp de 100 gauss.[13]
Els mapes de isolíneas d'intensitat són cridats cartes isodinámicas. En l'image de l'esquerra es pot vore una carta isodinámica del camp magnètic de la Terra. El mínim d'intensitat ocorre sobre Amèrica del Sur,[14] mentres que el màxim ocorre sobre el nort de Canadà, Siberia i la costa de l'Antàrtida al sur del continent australià.
Inclinament
[editar | editar còdic]L'inclinament ve donada per l'àngul pel que el camp apunta cap a avall sobre l'horisontal. Pot tindre valors entre -90° (cap a dalt) i 90° (cap a avall). En el pol nort magnètic apunta completament cap a avall, i va progressivament rotando cap a dalt en disminuir la latitut fins a l'horisontal (inclinament 0°), que s'alcança en l'equador magnètic. Continua rotando fins a alcançar la vertical en el pol sur magnètic. L'inclinament pot ser medida en un círcul d'inclinament.
Un mapa de isolíneas d'inclinament de la Terra es mostra en la figura de la dreta.
Declinació
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Declinació magnètica.
La declinació és positiva per a una desviació del camp cap a l'est relativa al nort geogràfic. Es pot estimar en comparar l'orientació d'una brúixola en la posició del pol celest. Els mapes inclouen normalment informació de la declinació com un menut diagrama que mostra la relació entre el nort magnètic i geogràfic. L'informació de la declinació per a una regió pot ser representada per una carta isogónica (mapa de isolíneas que unixen punts en la mateixa declinació).
Una carta isogónica del camp magnètic terrestre es mostra en l'image de l'esquerra.
Aproximació dipolar
[editar | editar còdic]Prop de la superfície de la Terra, el camp magnètic d'esta pot ser raonablement aproximat pel creat per un dipol magnètic localisat en el centre de la Terra i inclinat en un àngul d'11.5° sobre l'eix de rotació del planeta. El dipol és aproximable a un iman de barra, en el pol sur apuntant cap al pol nort geomagnètic. El pol nort d'un iman es definix a partir de l'atracció cap al pol nort de la Terra. Sobre la base de que el pol nort d'un iman atrau al pol sur d'atres imans i repelix els pols nortes, deu ser atret al pol sur de l'iman de la Terra. Este camp dipolar supon al voltant d'un 80-90 % del camp total en la major part de les localisacions.[9]
Pols magnètics
[editar | editar còdic]
La posició dels pols magnètics pot definir-se per lo manco de dos maneres.[15] Un pol d'inclinament magnètic és un punt de la superfície terrestre el camp magnètic de la qual és totalment vertical.[16]
L'inclinament del camp de la Terra és de 90° en el pol nort magnètic i -90° en el pol sur magnètic. Els dos pols es desplacen independentment de l'atre i no estan situats perfectament enfrontats en punts oposts del globo. El seu desplaçament pot ser ràpit: s'han detectat moviments del pol nort magnètic per damunt dels 40 km per any. A lo llarc dels últims 180 anys, el pol nort magnètic ha estat migrando cap al noroest, des de la Veta Adelaida en la península Boothia en 1831 fins a la baïa Resolute a 600 km de distància en 2001.[17] L'equador magnètic és la curva de nivell zero (el camp magnètic és horisontal).
Si es traça una llínea paralela al moment del dipol que més s'aproxima al camp magnètic terrestre els punts d'intersecció en la superfície terrestre són cridats els pols geomagnètics. És dir, el pol nort i sur geomagnètics serien equivalents al pol nort i sur magnètic si la Terra fora un dipol perfecte. No obstant, el camp de la Terra presenta una contribució significativa de térmens no dipolares, per lo que els pols no coincidixen.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadaselfconsistent - ↑ «The Geodynamo» (en anglés). University of Califòrnia Santa Creu. Consultat el October 2011.
- ↑ (en anglés)Quirin ShlermelerNewsnature.doi:10.1038/news050228-12.Consultat el 27 de setembre de 2011.
- ↑ (en anglés) Luhmann, Johnson & Zhang 1992
- ↑ Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadaMcElhinny2000 - ↑ (en anglés)
- ↑ (en anglés) Mussett, Alan E.; Khan, {{{nom2}}} (2000). Looking into the Earth: An introduction to Geological Geophysics, Cambridge University Press. ISBN 0-521-78085-3.
- ↑ Temple, Robert (2006). The Genius of China, Andre Deutsch. ISBN 0-671-62028-2.
- ↑ 9,0 9,1 Merrill, Ronald T.; McElhinny, {{{nom2}}}; McFadden, {{{nom3}}} (1996). The magnetic field of the earth: paleomagnetism, the core, and the deep mantle, Academic Press..
- ↑ (en anglés) These llaure the units of a magnetic B-field. The magnetic H-field has different units, but outside of the Earth's core they llaure proportional to each other.
- ↑ (en anglés) National Geophysical Data Center. «Geomagnetism Frequently Asked Questions». Geomagnetism. NOAA. Consultat el October 2011.
- ↑ (en anglés) Campbell 2003, p. 7
- ↑ «Tesla». National High Magnetic Field Laboratory. Archivat des d'el original, el 21 de març de 2013. Consultat el October 2011.
- ↑ Guillermo Sánchez León. «El cel de l'hemisferi sur a simple vista». Naukas.
- ↑ (1996).Eos, Transactions, American Geophysical Union.77(36)doi:10.1029/96EO00237.Consultat el 24 de març de 2013.
- ↑ Woods Hole Oceanographic Institution (ed.): «Ocean bottom magnetology laboratory». Archivat des d'el original, el 19 d'agost de 2013. Consultat el juny de 2012.
- ↑ «[1]», NASA Science-Science News. Consultat el September 2011 (en anglés).
- Este artícul conté una traducció derivada de «Campo magnético terrestre» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.