- Câmpul magnetic al Pământului
- Schimbare magnetică nord
- Elementele geomagnetismului
- Liniile izogonale
- Variații seculare
- Referințe
Declinația magnetică este unghiul format între -la nord magnetic care punct nordul Compass- și geografic sau adevărată nord, văzută dintr - un punct de pe pământ e suprafață.
Prin urmare, pentru a cunoaște direcția nordului adevărat, este necesar să efectuați o corecție a direcției indicate de busolă, în funcție de locul în care vă aflați pe glob. În caz contrar, puteți termina mulți kilometri de linia de sosire.
Figura 1. Acul busolei indică întotdeauna spre nordul magnetic, care nu coincide întotdeauna cu nordul geografic. Sursa: Pxhere.com.
Motivul pentru care acul busolei nu coincide exact cu nordul geografic este forma câmpului magnetic al Pământului. Aceasta seamănă cu cea a unui magnet cu polul său sud situat la nord, așa cum se poate observa în figura 2.
Pentru a evita confuzia cu nordul geografic (Ng), se numește nord magnetic (Nm). Dar axa magnetului nu este paralelă cu axa de rotație a Pământului, ci sunt deplasate unul de la celălalt aproximativ 11,2 ºC.
Figura 2. Între axa de rotație a Pământului și axa dipolului magnetic există aproximativ 11,2 ° de separare. Sursa: Wikimedia Commons. JrPol.
Câmpul magnetic al Pământului
În jurul anului 1600, fizicianul englez William Gilbert (1544-1603) a fost foarte interesat de magnetism și a efectuat numeroase experimente cu magneți.
Gilbert și-a dat seama că Pământul se comportă ca și cum ar avea un magnet mare în centrul său și, pentru a demonstra acest lucru, a folosit o piatră magnetică sferică. Și-a lăsat observațiile într-o carte numită De magnete, primul tratat științific despre magnetism.
Acest magnetism planetar nu este unic Pământului. Soarele și aproape toate planetele din Sistemul Solar au propriul lor magnetism. Venus și Marte fac excepție, deși se crede că în trecut, Marte avea un câmp magnetic propriu.
Pentru a avea un câmp magnetic, o planetă trebuie să aibă în ea cantități mari de minerale magnetice, cu mișcări care dau naștere unor curenți electrici care depășesc efectul temperaturilor ridicate. Este cunoscut faptul că căldura distruge magnetismul materialelor.
Schimbare magnetică nord
Câmpul magnetic al Pământului a fost extrem de important pentru navigație și poziționare încă din secolul al XII-lea, când a fost inventată busola. Până în secolul al XV-lea, navigatorii portughezi și spanioli știau deja că busola nu indică exact nordul, că discrepanța depinde de poziția geografică și că variază și cu timpul.
Se întâmplă, de asemenea, că locația nordului magnetic a suferit modificări de-a lungul secolelor. James Clark Ross s-a localizat mai întâi spre nord în 1831. Pe atunci se afla pe teritoriul Canada al Nunavut.
În prezent, nordul magnetic este la aproximativ 1600 km de nordul geografic și este situat în jurul insulei Bathurst, în nordul Canadei. Ca o curiozitate, sudul magnetic se mișcă și el, dar, curios, o face mult mai puțin repede.
Totuși, aceste mișcări nu sunt fenomene excepționale. De fapt, polii magnetici au schimbat poziții de mai multe ori de-a lungul existenței planetei. Aceste investiții s-au reflectat în magnetismul rocilor.
O investiție totală nu se întâmplă întotdeauna. Uneori, poli magnetici migrează și apoi revin la locul unde au fost anterior. Acest fenomen este cunoscut sub numele de „excursie”, crezând că ultima excursie a avut loc în urmă cu aproximativ 40.000 de ani. În timpul unei excursii, polul magnetic ar putea fi chiar la ecuator.
Elementele geomagnetismului
Pentru a stabili corect poziția câmpului magnetic este necesar să se țină seama de natura vectorială a acestuia. Acest lucru este facilitat prin alegerea unui sistem de coordonate carteziene precum cel din figura 3, în care trebuie să:
- B este intensitatea totală a câmpului sau inducție magnetică
- Proiecțiile sale orizontale și verticale, respectiv: H și Z.
Figura 3. Câmpul magnetic al Pământului și proiecțiile sale. Sursa: f. Zapata.
Mai mult, intensitatea câmpului și proiecțiile acestuia sunt legate de unghiuri:
- În figura, D, este unghiul de declinare magnetic, format între proiecția orizontală H și nordul geografic (axa X). Are un semn pozitiv spre est și un semn negativ spre vest.
- Unghiul dintre B și H este unghiul de înclinare magnetic I, pozitiv dacă B este sub orizontală.
Liniile izogonale
O linie izogonică unește puncte care au aceeași declinare magnetică. Termenul provine din cuvintele grecești iso = egal și gonios = unghi. Figura prezintă o hartă de declinare magnetică în care aceste linii pot fi văzute.
Primul lucru care se observă că sunt linii sinuoase, deoarece câmpul magnetic prezintă numeroase variații locale, deoarece este sensibil la mai mulți factori. Prin urmare, graficele sunt actualizate continuu, datorită câmpului magnetic fiind monitorizat continuu, de asemenea, de pe pământ și din spațiu.
Figura 4. Harta liniilor izogonale pentru anul 2019. Sursa: Sursa: https://ngdc.noaa.gov.
În figură se găsește o hartă a liniilor izogonale, cu separare între linii de 2º. Rețineți că există curbe verzi, de exemplu, există una care traversează continentul american și există alta care trece prin vestul Europei. Se numesc linii agonice, ceea ce înseamnă „fără unghi”.
Când urmați aceste linii, direcția indicată de busolă coincide exact cu nordul geografic.
Liniile roșii indică declinul estic, prin convenție se spune că au declin pozitiv, unde busola indică estul nordului adevărat.
În schimb, liniile albastre corespund unui declin negativ. În aceste zone, busola indică vestul nordului adevărat. De exemplu, punctele de-a lungul liniei prin Portugalia, nordul Marii Britanii și Africa de nord-vest au declin -2 ° vest.
Figura 5. Harta liniilor izogonale ale Europei. Sursa: ngdc.noaa.gov.
Variații seculare
Câmpul magnetic al Pământului și deci declinul, pot fi modificate în timp. Există variații accidentale, cum ar fi furtunile magnetice de la Soare și modificările modelului curenților electrici din ionosferă. Durata sa variază de la câteva secunde la câteva ore.
Cele mai importante variații pentru declinarea magnetică sunt variațiile seculare. Acestea sunt numite pentru că sunt apreciate doar atunci când se compară valorile medii, măsurate pe mai mulți ani.
În acest fel, atât declinarea cât și înclinarea magnetică pot varia între 6 până la 10 minute / an. Și perioada de timp a polilor magnetici care se abate în jurul polilor geografici a fost estimată a fi de aproximativ 7000 de ani.
Intensitatea câmpului magnetic al Pământului este afectată și de variații seculare. Cu toate acestea, cauzele acestor variații nu sunt încă în întregime clare.
Referințe
- John, polul nord magnetic al lui T. Earth nu mai este acolo unde ai crezut că este: se îndreaptă spre Siberia. Recuperat din: cnnespanol.cnn.com
- Cercetare și știință. Câmpul magnetic al Pământului se comportă greșit și nu se știe de ce. Recuperat de la: www.investigacionyciencia.es
- Institutul Superior de Navigație. Declinarea magnetică și graficele izogonice. Recuperat de la: www.isndf.com.ar.
- Declinarea magnetică. Recuperat de la: geokov.com.
- CNIE. Un ghid pentru polul nord și sud. Recuperat de la: noaa.maps.arcgis.com
- Rex, A. 2011. Fundamentele fizicii. Pearson.
- Modelul magnetic mondial din SUA / Marea Britanie - 2019.0. Preluat de la: ngdc.noaa.gov