Magnetické pole Zeme

Charakteristika

Geomagnetické pole Zeme vzniká v dôsledku dvoch skutočností. Konvekčné pohyby v kvapalnom vodivom jadre vo vnútri stredu Zeme sú dôležité pre vznik magnetického poľa. Keď konvektívne pohyby prebiehajú spolu s elektrickými prúdmi okolo Zeme, vytvára sa magnetické pole. Magnetické pole sa udržiava vďaka rotácii Zeme. Vzájomné pôsobenie konvektívnych pohybov a elektrických prúdov vytvára dynamo efekt.

Intenzita magnetického poľa je najväčšia v blízkosti magnetických pólov, kde je vertikálne. Intenzita magnetického poľa je najslabšia v blízkosti rovníka, kde je horizontálne. Intenzita magnetického poľa sa meria v gaussoch.

Magnetické pole sa v posledných rokoch zmenšilo. Za posledných dvadsaťdva rokov sa jeho sila znížila v priemere o 1,7 %. V niektorých oblastiach poľa sa jeho sila znížila až o 10 %. Rýchly pokles sily poľa je znakom toho, že magnetické pole sa môže obracať. K obráteniu môže dôjsť v najbližších niekoľkých tisíckach rokov. Ukázalo sa, že pohyb magnetických pólov súvisí s poklesom intenzity magnetického poľa.

Geomagnetická inverzia nastáva vtedy, keď si severný a južný magnetický pól vymenia miesta. V histórii Zeme sa to stalo niekoľkokrát. K magnetickému zvratu dochádza po tom, ako intenzita magnetického poľa dosiahne nulu. Keď sa intenzita začne opäť zvyšovať, zvýši sa v opačnom smere, čo spôsobí obrátenie magnetických pólov. Čas, za ktorý dôjde k obráteniu magnetického poľa, nie je známy, ale môže trvať až desaťtisíc rokov. Magnetické zvraty Zeme sú zaznamenané v horninách, najmä v čadičoch. Vedci sa domnievajú, že k poslednému geomagnetickému zvratu došlo pred 780 000 rokmi.

Magnetosféra

Magnetosféru vytvára magnetické pole. Je to oblasť okolo Zeme, ktorá funguje ako štít proti škodlivým časticiam slnečného vetra. Magnetosféra má mnoho rôznych vrstiev a štruktúr a slnečný vietor formuje každú z týchto vrstiev. Vzájomné pôsobenie slnečného vetra a magnetosféry spôsobuje aj vznik polárnej a južnej žiary. Magnetosféra je veľmi dôležitá pri ochrane Zeme pred slnečnými búrkami, ktoré zvyšujú aktivitu slnečného vetra. Slnečné búrky môžu spôsobiť geomagnetické búrky, ktoré majú niekedy vážne následky pre Zem.

Oblasti medzi severným a južným magnetickým pólom sú magnetické siločiary. Tieto čiary opúšťajú Zem zo zvislého bodu na juhu a vracajú sa do nej cez zvislý bod na severe. Tieto dva vertikálne body sa nazývajú magnetické póly ponoru. Póly magnetického ponoru sa bežne označujú ako magnetické póly. Magnetické póly pretínajú Zem v dvoch bodoch. Severný magnetický pól pretína Zem v bode 78,3 severnej zemepisnej šírky a 100 západnej zemepisnej dĺžky. Tým sa severný magnetický pól nachádza na polárnom kruhu. Južný magnetický pól pretína Zem na 78,3 j. š. a 142 v. d. Južný magnetický pól sa tak nachádza v Antarktíde. Magnetické póly sú tiež miestom, kde sú magnetické polia najsilnejšie.

Tento obrázok znázorňuje magnetosféru, ktorá blokuje slnečný vietor spôsobený Slnkom.


Pohyb severného magnetického pólu. Očakáva sa, že prejde blízko severného geografického pólu a bude pokračovať v ceste na Sibír

Magnetické póly Zeme

Podobne ako iné magnetické polia, aj magnetické pole Zeme má magnetické póly.

Severný magnetický pól je bod na povrchu severnej pologule Zeme, kde magnetické pole planéty smeruje kolmo nadol. Existuje len jedno miesto, kde sa to vyskytuje, v blízkosti geografického severného pólu (ale odlišne od neho).

Jeho náprotivkom na južnej pologuli je južný magnetický pól. Keďže magnetické pole Zeme nie je presne symetrické, čiara vedená z jedného pólu na druhý neprechádza geometrickým stredom Zeme.

Severný magnetický pól sa v priebehu času pohybuje v dôsledku magnetických zmien v zemskom jadre. V roku 2001 sa nachádzal v blízkosti ostrova Ellesmere v severnej Kanade na 81°18′ s. š. 110°48′ z. d. / 81,3° s. š. 110,8° z. d. / 81,3; -110,8 (Magnetic North Pole 2001). Od roku 2015 sa predpokladá, že pól sa posunul na východ za územné nároky Kanady v Arktíde na 86°18′ s. š. 160°00′ z. d. / 86,3° s. š. 160,0° z. d. / 86,3; -160,0 (Magnetic North Pole 2012 est).

Severný a južný magnetický pól Zeme sú známe aj ako magnetické póly, čo odkazuje na vertikálny "ponor" magnetických siločiar v týchto bodoch.

Migrujúce zvieratá

Živočíchy, ktoré podnikajú dlhé migrácie, môžu byť závislé od magnetického poľa ako vodiča.

Niektoré migrujúce zvieratá poznajú svoju polohu podľa intenzity poľa. Čas poznajú vďaka cirkadiánnym rytmom, ktoré pole vytvára. Migrujúce živočíchy sa rodia s magnetickou mapou v hlave, ktorá im umožňuje bezpečne migrovať na veľké vzdialenosti. Ich schopnosť vnímať magnetické pole je spôsobená magnetickými časticami. Iné živočíchy majú chemický kompas založený na mechanizme radikálového páru.