Het aardmagnetisch veld is het magnetisch veld dat de aarde omgeeft. Het wordt ook wel het aardmagnetisch veld genoemd.
Het aardmagnetisch veld ontstaat door de rotatie van de aarde en de kern van de aarde. Het schermt de aarde af tegen schadelijke deeltjes in de ruimte. Het veld is onstabiel en is in de geschiedenis van de aarde vaak veranderd. Het magnetisch veld creëert magnetische polen die in de buurt van de geografische polen liggen. Een kompas gebruikt het aardmagnetisch veld om richtingen te vinden. Veel trekdieren maken ook gebruik van het veld als ze elk voorjaar en najaar lange afstanden afleggen. De magnetische polen ruilen van plaats tijdens een magnetische omkering. Als de aarde draait, bewegen de twee delen van de kern met verschillende snelheden en dit zou het magnetische veld rond de aarde opwekken, waardoor het lijkt alsof er een grote staafmagneet in de aarde zit.
Karakteristieken
Het aardmagnetische veld wordt door twee dingen gecreëerd. De convectieve bewegingen in de vloeibare geleidende kern in het centrum van de Aarde zijn belangrijk voor het maken van het magnetisch veld. Wanneer de convectieve bewegingen zich voordoen met de elektrische stromen rond de Aarde, wordt het magnetisch veld gecreëerd. De draaiing van de aarde houdt het magnetisch veld in stand. De wisselwerking tussen de convectieve bewegingen en de elektrische stromen creëert een dynamo-effect.
De intensiteit van het magnetisch veld is het grootst nabij de magnetische polen waar het verticaal is. De intensiteit van het veld is het zwakst nabij de evenaar, waar het horizontaal is. De intensiteit van het magnetisch veld wordt gemeten in gauss.
Het magnetisch veld is de laatste jaren in sterkte afgenomen. In de afgelopen tweeëntwintig jaar is het veld gemiddeld 1,7% in sterkte afgenomen. In sommige gebieden van het veld is de sterkte tot 10% afgenomen. De snelle sterktevermindering van het veld is een teken dat het magnetisch veld mogelijk aan het omkeren is. De omkering zou in de komende paar duizend jaar kunnen plaatsvinden. Er is aangetoond dat de verplaatsing van de magnetische polen verband houdt met de afnemende sterkte van het magnetisch veld.
Een geomagnetische omkering is wanneer de noordmagnetische pool en de zuidmagnetische pool van plaats verwisselen. Dit is in de loop van de geschiedenis van de aarde een paar keer gebeurd. De magnetische omkering gebeurt nadat de sterkte van het veld nul bereikt. Wanneer de sterkte weer begint toe te nemen, zal deze in de tegenovergestelde richting toenemen, waardoor de magnetische polen worden omgedraaid. De tijd die het magnetisch veld nodig heeft om een omkering te ondergaan is onbekend, maar kan tot tienduizend jaar duren. De magnetische omkeringen van de aarde zijn vastgelegd in gesteenten, vooral in basalt. Wetenschappers dachten dat de laatste geomagnetische omkering 780.000 jaar geleden plaatsvond.
Magnetosfeer
De magnetosfeer wordt gecreëerd door het magnetisch veld. Het is het gebied rond de aarde dat fungeert als een schild tegen de schadelijke deeltjes in de zonnewind. De magnetosfeer heeft veel verschillende lagen en structuren, en de zonnewind geeft vorm aan elk van deze lagen. De wisselwerking tussen de zonnewind en de magnetosfeer zorgt er ook voor dat het noorderlicht en het zuiderlicht verschijnen. De magnetosfeer is zeer belangrijk om de aarde te beschermen tegen zonnestormen die de activiteit van de zonnewind doen toenemen. Zonnestormen kunnen geomagnetische stormen veroorzaken die soms ernstige gevolgen hebben voor de Aarde.
De gebieden tussen de noordelijke en zuidelijke magnetische polen zijn de magnetische veldlijnen. Deze lijnen verlaten de aarde vanuit het verticale punt van het zuiden en komen weer binnen via het verticale punt van het noorden. Deze twee verticale punten worden magnetische dipolen genoemd. De magnetische dipolen worden gewoonlijk de magnetische polen genoemd. De magnetische polen snijden de aarde op twee punten. De magnetische noordpool snijdt de aarde op 78,3 noorderbreedte en 100 westerlengte. Daarmee ligt de magnetische noordpool op de noordpoolcirkel. De zuidmagnetische pool snijdt de aarde op 78,3 zuiderbreedte en 142 oosterlengte. Hierdoor ligt de zuidmagnetische pool op Antarctica. De magnetische polen zijn ook de plaatsen waar de magnetische velden het sterkst zijn.
De magnetische polen van de aarde
Noord magnetische pool
De noord magnetische pool is het punt op het oppervlak van het noordelijk halfrond van de aarde waar het magnetisch veld van de planeet verticaal naar beneden wijst. Er is slechts één plaats waar dit gebeurt, dicht bij (maar verschillend van) de geografische noordpool.
De tegenhanger op het zuidelijk halfrond is de zuidmagnetische pool. Omdat het magnetisch veld van de aarde niet precies symmetrisch is, gaat een lijn van de ene naar de andere niet door het geometrisch middelpunt van de aarde.
De noordelijke magnetische pool verschuift in de loop van de tijd als gevolg van magnetische veranderingen in de kern van de aarde. In 2001 stond hij in de buurt van Ellesmere Island in het noorden van Canada op 81°18′NB 110°48′W / 81,3°NB 110,8°WL. Vanaf 2015 wordt gedacht dat de pool voorbij de Canadese Arctische territoriale claim naar het oosten is opgeschoven tot 86°18′NB 160°00′W / 86,3°NB 160,0°WL.
De noord- en zuidmagnetische polen van de aarde staan ook bekend als Magnetic Dip Poles, verwijzend naar de verticale “dip” van de magnetische veldlijnen op die punten.
Wijzigingen van het magnetisch veld van de aarde
De aarde verandert elke miljoen jaar (plus of min 250.000 jaar) wel van magnetische pool. Vóór een verandering van magnetisch veld wordt het magnetisch veld van de Aarde zwakker en beweegt het rond, zoals een tol dat zou doen voordat hij valt. De aarde heeft al honderden veranderingen (flip flops) gehad. Wetenschappers weten dit als gevolg van studies van magnetisme op de zeebodem, bij de mid-Atlantische bergrug. De lava beweegt zich langzaam uit deze spleet (opening in de zeebodem) en koelt dan af met zijn ijzeroxidemoleculen die allemaal in de nieuwe richting van het magnetisch veld van de aarde wijzen. We kunnen kijken naar de geschiedenis van dit magnetisch veld vandaag om terug te kijken naar de vele omkeringen in het verleden.
Omkeringen komen voor met intervallen van minder dan 0,1 miljoen jaar tot maar liefst 50 miljoen jaar. De meest recente geomagnetische omkering, de Brunhes-Matuyama omkering genoemd, vond ongeveer 780.000 jaar geleden plaats. Een andere wereldwijde omkering van het aardveld, de Laschamp-gebeurtenis genoemd, vond plaats tijdens de laatste ijstijd (41.000 jaar geleden). Vanwege de korte duur wordt deze echter een “excursie” genoemd.
Trekdieren
Dieren die lange trektochten maken, kunnen als gids afhankelijk zijn van het magnetisch veld.
Sommige trekdieren kennen hun plaats aan de hand van de intensiteit van het veld. Zij kennen de tijd door circadiane ritmen die het veld voortbrengt. Trekdieren worden geboren met een magnetische kaart in hun hoofd die hen in staat stelt veilig over grote afstanden te trekken. Hun vermogen om het magnetische veld waar te nemen is te danken aan magnetische deeltjes. Andere dieren hebben een chemisch kompas dat gebaseerd is op een radicaalpaarmechanisme.
Images for kids
-
Computer simulatie van het aardveld in een periode van normale polariteit tussen omkeringen. De lijnen stellen magnetische veldlijnen voor, blauw wanneer het veld naar het centrum wijst en geel wanneer het ervan af wijst. De rotatie-as van de aarde is gecentreerd en verticaal. De dichte clusters van lijnen bevinden zich in de kern van de aarde.
-
Achtergrond: een reeks sporen van magnetische waarnemingscentra die een magnetische storm in 2000 laten zien. Wereldbol: kaart met locaties van observatoria en isolijnen die de horizontale magnetische intensiteit in μ T aangeven.
-
Geschatte declinatiecontouren per jaar, 1590 tot 1990 (klik om variatie te zien).
-
Variaties in virtueel axiaal dipoolmoment sinds de laatste ompoling.
-
Een schematische weergave van het verband tussen de beweging van geleidende vloeistof, georganiseerd in rollen door de corioliskracht, en het magnetisch veld dat de beweging genereert.
-
Een model van korte-golflengte kenmerken van het magnetisch veld van de aarde, toegeschreven aan lithosferische anomalieën.
Geef een antwoord