Campo magnetico terrestre
Il campo magnetico terrestre è il campo magnetico che circonda la Terra. A volte è chiamato campo geomagnetico.
Il campo magnetico terrestre è creato dalla rotazione della Terra e dal nucleo terrestre. Esso protegge la Terra dalle particelle nocive nello spazio. Il campo è instabile ed è cambiato spesso nella storia della Terra. Quando la Terra gira, le due parti del nucleo si muovono a velocità diverse e si pensa che questo generi il campo magnetico intorno alla Terra come se avesse un grande magnete a barra al suo interno.
Il campo magnetico crea dei poli magnetici che sono vicini ai poli geografici. Una bussola usa il campo geomagnetico per trovare le direzioni. Anche molti animali migratori usano il campo quando percorrono lunghe distanze ogni primavera e autunno. I poli magnetici si scambiano di posto durante un'inversione magnetica.
Caratteristiche
Il campo geomagnetico terrestre è creato a causa di due cose. I moti convettivi nel nucleo conduttore liquido all'interno del centro della Terra sono importanti per creare il campo magnetico. Quando i moti convettivi si verificano con le correnti elettriche intorno alla Terra, si crea il campo magnetico. La rotazione della Terra è ciò che mantiene il campo magnetico. L'interazione tra i moti convettivi e le correnti elettriche crea un effetto dinamo.
L'intensità del campo magnetico è maggiore vicino ai poli magnetici dove è verticale. L'intensità del campo è più debole vicino all'equatore, dove è orizzontale. L'intensità del campo magnetico si misura in gauss.
Il campo magnetico è diminuito in forza negli ultimi anni. Negli ultimi ventidue anni, il campo è diminuito la sua forza 1,7%, in media. In alcune aree del campo, la forza è diminuita fino al 10%. La rapida diminuzione della forza del campo è un segno che il campo magnetico potrebbe invertirsi. L'inversione potrebbe avvenire nelle prossime migliaia di anni. È stato dimostrato che il movimento dei poli magnetici è legato alla diminuzione della forza del campo magnetico.
Un'inversione geomagnetica è quando il polo magnetico nord e il polo magnetico sud si scambiano di posto. Questo è successo alcune volte nella storia della Terra. L'inversione magnetica avviene dopo che la forza del campo raggiunge lo zero. Quando la forza comincia ad aumentare di nuovo, aumenterà nella direzione opposta, causando un'inversione dei poli magnetici. Il tempo che impiega il campo magnetico a subire un'inversione è sconosciuto, ma può durare fino a diecimila anni. Le inversioni magnetiche della Terra sono registrate nelle rocce, soprattutto nel basalto. Gli scienziati ritengono che l'ultima inversione geomagnetica sia avvenuta 780.000 anni fa.
Magnetosfera
La magnetosfera è creata dal campo magnetico. È l'area intorno alla Terra che funge da scudo contro le particelle nocive del vento solare. La magnetosfera ha molti strati e strutture diverse, e il vento solare modella ognuno di questi strati. L'interazione tra il vento solare e la magnetosfera causa anche l'apparizione dell'aurora boreale e australe. La magnetosfera è molto importante per proteggere la Terra dalle tempeste solari che aumentano l'attività del vento solare. Le tempeste solari possono causare tempeste geomagnetiche che a volte hanno gravi effetti sulla Terra.
Le aree tra i poli magnetici nord e sud sono le linee del campo magnetico. Queste linee lasciano la Terra dal punto verticale del Sud e rientrano attraverso il punto verticale del Nord. Questi due punti verticali sono chiamati poli di immersione magnetica. I poli di immersione magnetica sono comunemente chiamati poli magnetici. I poli magnetici intersecano la terra in due punti. Il polo magnetico nord interseca la Terra a 78,3 N di latitudine e 100 W di longitudine. Questo pone il polo magnetico nord nel circolo polare artico. Il polo magnetico sud interseca la Terra a 78,3 S di latitudine e 142 E di longitudine. Questo colloca il polo magnetico sud in Antartide. I poli magnetici sono anche dove i campi magnetici sono più forti.
Questa figura mostra la magnetosfera che blocca il vento solare causato dal sole.
Movimento del polo magnetico nord. Si prevede di passare vicino al polo nord geografico e continuare il suo percorso verso la Siberia
I poli magnetici della Terra
Come altri campi magnetici, il campo magnetico terrestre ha dei poli magnetici.
Il Polo Nord Magnetico è il punto sulla superficie dell'emisfero settentrionale della Terra dove il campo magnetico del pianeta punta verticalmente verso il basso. C'è solo un posto dove questo avviene, vicino al (ma distinto dal) Polo Nord geografico.
La sua controparte dell'emisfero meridionale è il Polo Magnetico Sud. Poiché il campo magnetico terrestre non è esattamente simmetrico, una linea tracciata da uno all'altro non passa per il centro geometrico della Terra.
Il polo magnetico nord si sposta nel tempo a causa dei cambiamenti magnetici nel nucleo della Terra. Nel 2001, era vicino a Ellesmere Island nel nord del Canada a 81°18′N 110°48′W / 81.3°N 110.8°W / 81.3; -110.8 (Magnetic North Pole 2001). A partire dal 2015, si pensa che il polo si sia spostato a est oltre la rivendicazione territoriale artica canadese a 86°18′N 160°00′W / 86.3°N 160.0°W / 86.3; -160.0 (Magnetic North Pole 2012 est).
I poli magnetici nord e sud della Terra sono noti anche come poli di immersione magnetica, riferendosi alla "immersione" verticale delle linee del campo magnetico in quei punti.
Animali migratori
Gli animali che fanno lunghe migrazioni possono dipendere dal campo magnetico come guida.
Alcuni animali migratori conoscono la loro posizione grazie all'intensità del campo. Conoscono il tempo grazie ai ritmi circadiani che il campo produce. Gli animali migratori nascono con una mappa magnetica nella loro testa che permette loro di migrare a grandi distanze in modo sicuro. La loro capacità di percepire il campo magnetico è dovuta alle particelle magnetiche. Altri animali hanno una bussola chimica basata su un meccanismo di coppia radicale.
Domande e risposte
D: Che cos'è il campo magnetico terrestre?
R: Il campo magnetico terrestre è il campo magnetico che circonda la Terra, a volte chiamato campo geomagnetico.
D: Cosa crea il campo magnetico terrestre?
R: Il campo magnetico terrestre è creato dalla rotazione della Terra e dal nucleo terrestre.
D: Qual è la funzione del campo magnetico terrestre?
R: Il campo magnetico terrestre protegge la Terra dalle particelle nocive presenti nello spazio.
D: Quanto è stabile il campo magnetico terrestre?
R: Il campo magnetico terrestre è instabile ed è cambiato spesso nella storia della Terra.
D: Come si genera il campo magnetico terrestre?
R: Si ritiene che il campo magnetico terrestre sia generato dalle diverse velocità delle due parti del nucleo quando la Terra ruota, creando il campo magnetico come se avesse un grande magnete a barra al suo interno.
D: Cosa creano i poli magnetici?
R: I poli magnetici creati dal campo magnetico terrestre sono vicini ai poli geografici.
D: Quali applicazioni ha il campo magnetico terrestre?
R: Il campo geomagnetico è utilizzato dalle bussole per trovare le direzioni e da molti animali migratori quando percorrono lunghe distanze ogni primavera e autunno. I poli magnetici si scambiano di posto durante un'inversione magnetica.
