Campo magnético terrestre
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O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipólo magnético com seus pólos próximos aos pólos geográficos da Terra. Uma linha imaginária traçada entre os pólos sul e norte magnéticos apresenta uma inclinação de aproximadamente 11,3º relativa ao eixo de rotação da Terra. A teoria do dínamo é a mais aceita para explicar a origem do campo, que estende-se por dezenas de milhares de quilômetros no espaço, formando a chamada magnetosfera.
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[editar] Pólo Magnético
A localização dos pólos não é estática, chegando a oscilar vários quilômetros por ano. Os dois pólos oscilam independentemente um do outro e não estão em posições diretamente opostas no globo. Actualmente o pólo sul magnético dista mais do pólo sul geográfico que o pólo norte magnético do pólo norte geográfico.
Posições do pólo magnético
| Pólo Magnético Norte [1] | (2001) 81°18′ N″ 110 48°W |
(2004) 82°18′ N″ 113 24°W |
(2005) 82°42′ N″ 114 24°W |
| Pólo Magnético Sul [2] | (1998) 64°36′ S″ 138 30°E |
(2004) 63°30′ S″ 138 0°E |
Referências:
- ^ Geomagnetismo, Pólo Norte Magnético. Natural Resources Canada, 2005-03-13.
- ^ Pólo Sul Magnético. Commonwealth of Australia, Australian Antarctic Division, 2002.
[editar] Características do campo
O campo é semelhante ao de um ímã de barra, mas essa semelhança é superficial. O campo magnético de um ímã de barra, ou qualquer outro tipo de ímã permanente, é criado pelo movimento coordenado de elétrons (particulas negativamente carregadas) dentro dos átomos de ferro. O núcleo da Terra, no entanto, é mais quente que 1043 K, a temperatura de Curie em que a orientação dos orbitais do elétron dentro do ferro torna-se aleatória. Tal randomização tende a fazer a substância perder seu campo magnético. Portanto, o campo magnético da Terra não é causado por depósitos magnetizados de ferro, mas em grande parte por correntes elétricas do núcleo externo líquido.
Outra característica que distingue a Terra magneticamente de um ímã em barra é sua magnetosfera. A grandes distâncias do planeta, isso domina o campo magnético da superfície.
Correntes elétricas induzidas na ionosfera também geram campos magnéticos. Tal campo é sempre gerado perto de onde a atmosfera é mais próxima do Sol, criando alterações diárias que podem defletir campos magnéticos superficiais em até um grau.
[editar] Variações do campo magnético
A intensidade do campo na superfície da Terra neste momento varia de menos de 30 microteslas (0.3 gauss), numa área que inclui a maioria da América do Sul e África do Sul, até superior a 60 microteslas (0.6 gauss) ao redor dos pólos magnéticos no norte do Canadá e sul da Austrália, e em parte da Sibéria.
Magnetômetros detectaram desvios diminutos no campo magnético da Terra causados por artefatos de ferro, fornos para queima de argila e tijolos, alguns tipos de estruturas de pedra, e até mesmo valas e sambaquis em pesquisa geofísica. Usando instrumentos magnéticos adaptados a partir de dispositivos de uso aéreo desenvolvidos durante a Segunda Guerra Mundial para detectar submarinos, as variações magnéticas através do fundo do oceano foram mapeadas. O basalto - rocha vulcânica rica em ferro que compõe o fundo do oceano - contém um forte mineral magnético (magnetita) e pode distorcer a leitura de uma bússola. A distorção foi percebida por marinheiros islandêses no início do século XVIII. Como a presença da magnetita dá ao basalto propriedades magnéticas mensuráveis, estas variações magnéticas forneceram novos meios para o estudo do fundo do oceano. Quando novas rochas formadas resfriam, tais materiais magnéticos gravam o campo magnético da Terra no tempo.
Em Outubro de 2003, a magnetosfera da Terra foi atingida por uma chama solar que causou uma breve, mas intensa tempestade geomagnética, provocando a ocorrência de auroras.
[editar] Reversões do campo magnético
O campo magnético da Terra é revertido em intervalos que variam entre dezenas de milhares de anos a alguns milhões de anos, com um intervalo médio de aproximadamente 250.000 anos. Acredita-se que a última ocorreu 780.000 anos atrás, referida como a reversão Brunhes-Matuyama.
O mecanismo responsável pelas reversões magnéticas não é bem compreendido. Alguns cientistas produziram modelos para o centro da Terra, onde o campo magnético é apenas quase-estável e os pólos podem migrar espontaneamente de uma orientação para outra durante o curso de algumas centenas a alguns milhares de anos. Outros cientistas propuseram que primeiro o geodínamo pára, espontaneamente ou através da ação de algum agente externo, como o impacto de um cometa, e então reinicia com o pólo Norte apontando para o Norte ou para o Sul. Quando o Norte reaparece na direção oposta, interpretamos isso como uma reversão, enquanto parar e retornar na mesma direção é chamado excursão geomagnética.
A intensidade do campo geomagnético foi medida pela primeira vez por Carl Friedrich Gauss em 1835 medida repetidamente desde então, sendo observado um decaimento exponencial com uma meia-vida de 1400 anos, o que corresponde a um decaimento de 10 a 15% durante os últimos 150 anos.
[editar] Ver também
Características e fenômenos do campo
- Ionosfera : Parte da atmosfera que é ionizada pela radiação solar.
- Schumann resonance : Set of spectrum peaks in the ELF portion of the Earth's electromagnetic field spectrum.
- Variação solar : Flutuações na quantidade de energia emitida pelo Sol. Pequenas variações foram medidas por satélites durante as décadas recentes.
- Anomalia Magnética Sul-Atlântica : A região onde a cinturão de radiação van Allen no interior da Terra mais se aproxima à superfície do planeta.
Disciplinas
- Geofísica : Estudo da Terra por métodos físicos quantitativos, especialmente por métodos de reflexão e refração sísmicas, de gravidade, magnéticos, elétricos, eletromagnéticos e de radioatividade.
- Magnetohidrodinâmica : Disciplina acadêmica que estuda a dinâmica de fluidos eletrocondutores.
Teorias
- Teoria dínamo : Mecanismo pelo qual um corpo celestial como a Terra gera um campo magnético.
Pessoas
- Edward Sabine : Pesquisou extensivamente o campo magnético terrestre.
[editar] Referências
- Discovering the Essential Universe by Neil F. Comins (2001)
- Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation by Martin Walt (1994)
[editar] Ligações externas
- USGS Geomagnetism Program. Real time monitoring of the Earth's magnetic field. U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey, February 17, 2005.
- Geomagnetism. National Geophysical Data Center, NOAA. Apr-2005.
- BGS Geomagnetism. Information on monitoring and modelling the geomagnetic field. British Geological Survey, August 2005.
- William J. Broad, "Will Compasses Point South?". New York Times, July 13, 2004.
- John Roach, "Why Does Earth's Magnetic Field Flip?". National Geographic, September 27, 2004.
- "Magnetic Storm". PBS NOVA, 2003. (ed. about pole reversals)
