Магнитното поле на Земята

Характеристики

Геомагнитното поле на Земята се създава от две неща. Конвективните движения в течнопроводимото ядро в центъра на Земята са важни за създаването на магнитното поле. Когато конвективните движения протичат заедно с електрическите токове около Земята, се създава магнитното поле. Въртенето на Земята е това, което поддържа магнитното поле. Взаимодействието между конвективните движения и електрическите токове създава динамо ефект.

Интензитетът на магнитното поле е най-голям в близост до магнитните полюси, където то е вертикално. Интензитетът на полето е най-слаб близо до екватора, където е хоризонтално. Интензитетът на магнитното поле се измерва в гауси.

През последните години силата на магнитното поле е намаляла. През последните двадесет и две години магнитното поле е намаляло силата си средно с 1,7%. В някои области на полето силата му е намаляла с до 10 %. Бързото намаляване на силата на полето е знак, че магнитното поле може да се обърне. Обръщането на посоката може да се случи през следващите няколко хиляди години. Доказано е, че движението на магнитните полюси е свързано с намаляването на силата на магнитното поле.

Геомагнитното обръщане е, когато северният и южният магнитен полюс разменят местата си. Това се е случвало няколко пъти в историята на Земята. Магнитното обръщане настъпва, след като силата на полето достигне нула. Когато силата започне да се увеличава отново, тя ще се увеличи в обратна посока, което ще доведе до обръщане на магнитните полюси. Времето, за което магнитното поле претърпява обръщане, е неизвестно, но може да продължи до десет хиляди години. Магнитните обръщания на Земята са записани в скалите, особено в базалта. Учените смятат, че последното геомагнитно обръщане е станало преди 780 000 години.

Магнитосфера

Магнитосферата се създава от магнитното поле. Това е областта около Земята, която действа като щит срещу вредните частици на слънчевия вятър. Магнитосферата има много различни слоеве и структури, а слънчевият вятър оформя всеки от тези слоеве. Взаимодействието на слънчевия вятър и магнитосферата е причина за появата на Северното и Южното сияние. Магнитосферата е много важна за защитата на Земята от слънчеви бури, които увеличават активността на слънчевия вятър. Слънчевите бури могат да предизвикат геомагнитни бури, които понякога имат сериозни последици за Земята.

Областите между северния и южния магнитен полюс са линиите на магнитното поле. Тези линии напускат Земята от вертикалната точка на Юга и се връщат обратно през вертикалната точка на Севера. Тези две вертикални точки се наричат магнитни полюси. Магнитните полюси обикновено се наричат магнитни полюси. Магнитните полюси пресичат Земята в две точки. Северният магнитен полюс пресича Земята на 78,3 N географска ширина и 100 W географска дължина. По този начин северният магнитен полюс се намира в Полярния кръг. Южният магнитен полюс пресича Земята на 78,3 южна ширина и 142 източна дължина. По този начин южният магнитен полюс се намира в Антарктида. Магнитните полюси са и местата, където магнитните полета са най-силни.

На тази фигура е показана магнитосферата, която блокира слънчевия вятър, предизвикан от Слънцето.


Движение на северния магнитен полюс. Очаква се да премине близо до северния географски полюс и да продължи пътя си към Сибир

Магнитните полюси на Земята

Подобно на другите магнитни полета, магнитното поле на Земята има магнитни полюси.

Северният магнитен полюс е точката на повърхността на северното полукълбо на Земята, където магнитното поле на планетата е насочено вертикално надолу. Съществува само едно място, където това се случва, близо до (но различно от) географския северен полюс.

Неговият аналог в южното полукълбо е южният магнитен полюс. Тъй като магнитното поле на Земята не е точно симетрично, линия, прокарана от единия до другия, не минава през геометричния център на Земята.

Северният магнитен полюс се мести с течение на времето поради магнитните промени в земното ядро. През 2001 г. той се намира близо до остров Елсмиър в Северна Канада на 81°18′ с. ш. 110°48′ з. д. / 81,3° с. ш. 110,8° з. д. / 81,3; -110,8 (Magnetic North Pole 2001). Към 2015 г. се смята, че полюсът се е преместил на изток отвъд териториалните претенции на Канада в Арктика до 86°18′ с. ш. / 86,3° с. ш. / 86,0° з. д. / 86,3; -160,0 (Magnetic North Pole 2012 est).

Северният и южният магнитен полюс на Земята са известни и като магнитни полюси, което се дължи на вертикалното "потъване" на линиите на магнитното поле в тези точки.

Мигриращи животни

Животните, които извършват дълги миграции, могат да зависят от магнитното поле като водач.

Някои мигриращи животни определят местоположението си по интензивността на полето. Те познават времето благодарение на циркадните ритми, които полето създава. Мигриращите животни се раждат с магнитна карта в главата си, която им позволява да мигрират безопасно на големи разстояния. Способността им да усещат магнитното поле се дължи на магнитните частици. Други животни имат химически компас, основан на механизма на радикалните двойки.