El campo magnético de la Tierra es el campo magnético que rodea la Tierra. A veces se le llama campo geomagnético.
El campo magnético terrestre se crea por la rotación de la Tierra y el núcleo terrestre. Protege a la Tierra de las partículas dañinas del espacio. El campo es inestable y ha cambiado a menudo en la historia de la Tierra. El campo magnético crea polos magnéticos que están cerca de los polos geográficos. Una brújula utiliza el campo geomagnético para encontrar direcciones. Muchos animales migratorios también utilizan el campo cuando viajan largas distancias cada primavera y otoño. Los polos magnéticos se intercambian durante una inversión magnética.A medida que la Tierra gira las dos partes del núcleo se mueven a diferentes velocidades y se cree que esto genera el campo magnético alrededor de la Tierra y hace que parezca tener una gran barra magnética en su interior.
Características
El campo geomagnético de la Tierra se crea debido a dos cosas. Los movimientos convectivos en el núcleo conductor de líquido dentro del centro de la Tierra son importantes para crear el campo magnético. Cuando los movimientos convectivos se producen con las corrientes eléctricas alrededor de la Tierra, se crea el campo magnético. La rotación de la Tierra es lo que mantiene el campo magnético. La interacción entre los movimientos convectivos y las corrientes eléctricas crea un efecto dinamo.
La intensidad del campo magnético es mayor cerca de los polos magnéticos donde es vertical. La intensidad del campo es más débil cerca del ecuador, donde es horizontal. La intensidad del campo magnético se mide en gauss.
La intensidad del campo magnético ha disminuido en los últimos años. En los últimos veintidós años, el campo ha disminuido su fuerza un 1,7%, de media. En algunas zonas del campo, la intensidad ha disminuido hasta un 10%. La rápida disminución de la intensidad del campo es una señal de que el campo magnético podría estar invirtiéndose. La inversión podría producirse en los próximos miles de años. Se ha demostrado que el movimiento de los polos magnéticos está relacionado con la disminución de la fuerza del campo magnético.
Una inversión geomagnética se produce cuando el polo magnético norte y el polo magnético sur se intercambian. Esto ha ocurrido algunas veces a lo largo de la historia de la Tierra. La inversión magnética se produce cuando la intensidad del campo llega a cero. Cuando la fuerza comienza a aumentar de nuevo, lo hará en la dirección opuesta, provocando una inversión de los polos magnéticos. Se desconoce el tiempo que tarda el campo magnético en sufrir una inversión, pero puede durar hasta diez mil años. Las inversiones magnéticas de la Tierra quedan registradas en las rocas, especialmente en el basalto. Los científicos creen que la última inversión geomagnética se produjo hace 780.000 años.
Magnetosfera
La magnetosfera es creada por el campo magnético. Es el área alrededor de la Tierra que actúa como un escudo contra las partículas dañinas del viento solar. La magnetosfera tiene muchas capas y estructuras diferentes, y el viento solar da forma a cada una de estas capas. La interacción del viento solar y la magnetosfera también provoca la aparición de las auroras boreales y australes. La magnetosfera es muy importante para proteger a la Tierra de las tormentas solares que aumentan la actividad del viento solar. Las tormentas solares pueden provocar tormentas geomagnéticas que a veces afectan gravemente a la Tierra.
Las zonas entre los polos magnéticos norte y sur son las líneas de campo magnético. Estas líneas salen de la Tierra desde el punto vertical del Sur y vuelven a entrar por el punto vertical del Norte. Estos dos puntos verticales se denominan polos de inmersión magnética. Los polos de inmersión magnética se denominan comúnmente polos magnéticos. Los polos magnéticos se cruzan con la Tierra en dos puntos. El polo magnético norte se cruza con la Tierra en la latitud 78,3 N y la longitud 100 W. Esto sitúa el polo magnético norte en el Círculo Polar Ártico. El polo magnético sur se cruza con la Tierra a 78,3 de latitud sur y 142 de longitud este. Esto sitúa el polo magnético sur en la Antártida. Los polos magnéticos son también donde los campos magnéticos son más fuertes.
Polos magnéticos de la Tierra
Polo magnético norte
El polo magnético norte es el punto de la superficie del hemisferio norte de la Tierra donde el campo magnético del planeta apunta verticalmente hacia abajo. Sólo hay un lugar donde esto ocurre, cerca (pero distinto) del Polo Norte Geográfico.
Su contraparte en el hemisferio sur es el Polo Magnético Sur. Dado que el campo magnético de la Tierra no es exactamente simétrico, una línea trazada de uno a otro no pasa por el centro geométrico de la Tierra.
El Polo Magnético Norte se mueve con el tiempo debido a los cambios magnéticos en el núcleo de la Tierra. En 2001, se encontraba cerca de la isla de Ellesmere, en el norte de Canadá, a 81°18′N 110°48′W / 81,3°N 110,8°W. A partir de 2015, se cree que el polo se ha movido hacia el este, más allá de la reclamación territorial del Ártico canadiense, hasta los 86°18′N 160°00′W / 86,3°N 160,0°W.
Los polos magnéticos norte y sur de la Tierra también se conocen como polos de inmersión magnética, en referencia a la «inmersión» vertical de las líneas de campo magnético en esos puntos.
Reversiones del campo magnético de la Tierra
La Tierra cambia sus polos magnéticos cada millón de años (más o menos 250.000 años). Antes de un cambio de campo magnético, el campo magnético de la Tierra se debilita y se desplaza, como lo haría una peonza antes de caer. La Tierra ya ha tenido cientos de cambios (flip flops). Los científicos lo saben gracias a los estudios del magnetismo en el fondo marino, cerca de la dorsal del Atlántico medio. La lava sale lentamente de esta grieta (hueco en el fondo del mar) y luego se enfría con sus moléculas de óxido de hierro apuntando todas a la nueva dirección del campo magnético de la Tierra. Podemos observar la historia de este campo magnético en la actualidad para ver los numerosos cambios que se produjeron en el pasado.
Las inversiones se producen en intervalos que van desde menos de 0,1 millones de años hasta 50 millones de años. La inversión geomagnética más reciente, denominada inversión Brunhes-Matuyama, se produjo hace unos 780.000 años. Otra inversión global del campo terrestre, denominada evento Laschamp, se produjo durante la última edad de hielo (hace 41.000 años). Sin embargo, debido a su breve duración se denomina «excursión».
Animales migratorios
Los animales que realizan largas migraciones pueden depender del campo magnético como guía.
Algunos animales migratorios conocen su ubicación por la intensidad del campo. Conocen la hora gracias a los ritmos circadianos que produce el campo. Los animales migratorios nacen con un mapa magnético en la cabeza que les permite migrar grandes distancias con seguridad. Su capacidad para percibir el campo magnético se debe a las partículas magnéticas. Otros animales tienen una brújula química basada en un mecanismo de pares radicales.
Imágenes para niños
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Simulación por ordenador del campo terrestre en un periodo de polaridad normal entre inversiones. Las líneas representan líneas de campo magnético, azules cuando el campo apunta hacia el centro y amarillas cuando se aleja. El eje de rotación de la Tierra está centrado y vertical. Los densos grupos de líneas están dentro del núcleo de la Tierra.
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Fondo: conjunto de trazas de observatorios magnéticos que muestran una tormenta magnética en 2000. Globo: mapa que muestra las ubicaciones de los observatorios y las líneas de contorno que dan la intensidad magnética horizontal en μ T.
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Contornos de declinación estimados por año, de 1590 a 1990 (pulse para ver la variación).
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Variaciones del momento dipolar axial virtual desde la última inversión.
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Esquema que ilustra la relación entre el movimiento del fluido conductor, organizado en rollos por la fuerza de Coriolis, y el campo magnético que el movimiento genera.
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Un modelo de las características de longitud de onda corta del campo magnético terrestre, atribuido a anomalías litosféricas.
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