Magnetické pole Země je magnetické pole, které obklopuje Zemi. Někdy se nazývá geomagnetické pole.
Magnetické pole Země je vytvářeno rotací Země a zemského jádra. Chrání Zemi před škodlivými částicemi ve vesmíru. Pole je nestabilní a v historii Země se často měnilo. Magnetické pole vytváří magnetické póly, které se nacházejí v blízkosti zeměpisných pólů. Kompas využívá geomagnetické pole k určení směru. Pole využívá také mnoho migrujících živočichů, kteří se každoročně na jaře a na podzim vydávají na dlouhé cesty. Magnetické póly si vymění místa během magnetické reverzace. jak se Země otáčí, obě části jádra se pohybují různou rychlostí a předpokládá se, že to vytváří magnetické pole kolem Země a způsobuje, že se zdá, že má v sobě velký tyčový magnet.
Charakteristika
Zemské geomagnetické pole vzniká díky dvěma věcem. Pro vytváření magnetického pole jsou důležité konvektivní pohyby v kapalném vodivém jádru uvnitř středu Země. Když konvektivní pohyby probíhají spolu s elektrickými proudy v okolí Země, vzniká magnetické pole. Magnetické pole udržuje rotace Země. Vzájemné působení konvektivních pohybů a elektrických proudů vytváří dynamoefekt.
Intenzita magnetického pole je největší v blízkosti magnetických pólů, kde je svislé. Intenzita pole je nejslabší v blízkosti rovníku, kde je horizontální. Intenzita magnetického pole se měří v gausech.
Magnetické pole v posledních letech ztrácí na intenzitě. Za posledních dvaadvacet let se intenzita pole snížila v průměru o 1,7 %. V některých oblastech pole se jeho intenzita snížila až o 10 %. Rychlý pokles intenzity pole je známkou toho, že by se magnetické pole mohlo obrátit. K přepólování by mohlo dojít v příštích několika tisících letech. Bylo prokázáno, že pohyb magnetických pólů souvisí s poklesem intenzity magnetického pole.
Geomagnetický obrat nastává, když si severní a jižní magnetický pól vymění místa. V historii Země k tomu došlo několikrát. K magnetickému zvratu dochází poté, co síla pole dosáhne nuly. Když se jeho intenzita začne opět zvyšovat, zvýší se v opačném směru, což způsobí obrácení magnetických pólů. Doba, za kterou dojde k přepólování magnetického pole, není známa, ale může trvat až deset tisíc let. Magnetické zvraty Země jsou zaznamenány v horninách, zejména v čediči. Vědci se domnívají, že k poslednímu geomagnetickému zvratu došlo před 780 000 lety.
Magnetosféra
Magnetosféru vytváří magnetické pole. Je to oblast kolem Země, která funguje jako štít proti škodlivým částicím slunečního větru. Magnetosféra má mnoho různých vrstev a struktur a sluneční vítr každou z těchto vrstev utváří. Vzájemné působení slunečního větru a magnetosféry je také příčinou vzniku polární a jižní záře. Magnetosféra je velmi důležitá při ochraně Země před slunečními bouřemi, které zvyšují aktivitu slunečního větru. Sluneční bouře mohou způsobit geomagnetické bouře, které mají někdy vážné dopady na Zemi.
Oblasti mezi severním a jižním magnetickým pólem jsou magnetické siločáry. Tyto čáry opouštějí Zemi ze svislého bodu na jihu a znovu do ní vstupují přes svislý bod na severu. Tyto dva svislé body se nazývají magnetické póly ponoru. Magnetické póly ponoru se běžně označují jako magnetické póly. Magnetické póly protínají Zemi ve dvou bodech. Severní magnetický pól protíná Zemi v bodě 78,3 severní šířky a 100 západní délky. Tím se severní magnetický pól nachází na polárním kruhu. Jižní magnetický pól protíná Zemi na 78,3 j. š. a 142 v. d. zeměpisné délky. Jižní magnetický pól se tak nachází v Antarktidě. Magnetické póly jsou také místem, kde jsou magnetická pole nejsilnější.
Magnetické póly Země
Severní magnetický pól
Severní magnetický pól je bod na povrchu severní polokoule Země, kde magnetické pole planety směřuje kolmo dolů. Existuje pouze jedno místo, kde se vyskytuje, a to v blízkosti severního zeměpisného pólu (ale odlišně od něj).
Jeho protějškem na jižní polokouli je jižní magnetický pól. Protože magnetické pole Země není přesně symetrické, přímka vedená od jednoho k druhému neprochází geometrickým středem Země.
Severní magnetický pól se v průběhu času pohybuje v důsledku magnetických změn v zemském jádře. V roce 2001 se nacházel poblíž ostrova Ellesmere v severní Kanadě na 81°18′ s. š. 110°48′ z. d. / 81,3° s. š. 110,8° z. d. Od roku 2015 se předpokládá, že se pól posunul na východ za kanadské arktické teritoriální nároky na 86°18′ s. š. 160°00′ z. d. / 86,3° s. š. 160,0° z. d.
Zemské severní a jižní magnetické póly jsou také známy jako magnetické póly ponoru, což odkazuje na vertikální „ponor“ magnetických siločar v těchto bodech.
Převraty magnetického pole Země
Země skutečně mění své magnetické póly každý milion let (plus minus 250 000 let). Před změnou magnetického pole magnetické pole Země zeslábne a pohybuje se, podobně jako rotující vrchol před pádem. Země již prodělala stovky změn (převrácení). Vědci to vědí díky studiu magnetismu na mořském dně v blízkosti středoatlantického hřbetu. Láva se pomalu přesouvá z této trhliny (mezery v mořském dně) a poté chladne, přičemž všechny její molekuly oxidu železa směřují do nového směru zemského magnetického pole. Dnes se můžeme podívat na historii tohoto magnetického pole, abychom se ohlédli za mnoha převráceními v minulosti.
K převrácení dochází v intervalech od méně než 0,1 milionu let až po 50 milionů let. K poslednímu geomagnetickému zvratu, nazývanému Brunhes-Matuyamův zvrat, došlo asi před 780 000 lety. K dalšímu globálnímu zvratu zemského pole, nazývanému Laschampova událost, došlo během poslední doby ledové (před 41 000 lety). Vzhledem k jejímu krátkému trvání se však nazývá „exkurze“.
Migrující živočichové
Zvířata, která podnikají dlouhé migrace, mohou být na magnetickém poli závislá jako na průvodci.
Někteří migrující živočichové poznají svou polohu podle intenzity magnetického pole. Čas poznají díky cirkadiánním rytmům, které pole vytváří. Migrující zvířata se rodí s magnetickou mapou v hlavě, která jim umožňuje bezpečně migrovat na velké vzdálenosti. Jejich schopnost vnímat magnetické pole je způsobena magnetickými částicemi. Jiní živočichové mají chemický kompas založený na mechanismu radikálových párů.
Obrázky pro děti
-
Počítačová simulace zemského pole v období normální polarity mezi přepólováním. Čáry představují magnetické siločáry, modré, když pole směřuje do středu, a žluté, když se od něj vzdaluje. Osa rotace Země je vystředěná a svislá. Husté shluky čar jsou uvnitř zemského jádra.
-
Pozadí: soubor stop z magnetických observatoří ukazující magnetickou bouři v roce 2000. Zeměkoule: mapa zobrazující umístění observatoří a obrysové čáry udávající horizontální intenzitu magnetického pole v μ T.
-
Odhadované obrysy deklinace podle let, 1590 až 1990 (klikněte pro zobrazení varianty).
-
Varianty virtuálního axiálního dipólového momentu od poslední reverze.
-
Schéma znázorňující vztah mezi pohybem vodivé tekutiny, uspořádané do válců Coriolisovou silou, a magnetickým polem, které tento pohyb generuje.
-
Model krátkovlnných vlastností magnetického pole Země, připisovaných litosférickým anomáliím
.
Napsat komentář