Pole magnetyczne Ziemi jest pole magnetyczne, które otacza Ziemię. Czasami nazywane jest polem geomagnetycznym.
Ziemskie pole magnetyczne jest tworzone przez ruch obrotowy Ziemi i jądra Ziemi. Osłania ono Ziemię przed szkodliwymi cząstkami znajdującymi się w przestrzeni kosmicznej. Pole to jest niestabilne i często zmieniało się w historii Ziemi. Pole magnetyczne tworzy bieguny magnetyczne, które znajdują się w pobliżu biegunów geograficznych. Kompas wykorzystuje pole geomagnetyczne do wyznaczania kierunków. Wiele zwierząt wędrownych również korzysta z tego pola podczas podróży na duże odległości każdej wiosny i jesieni. Bieguny magnetyczne zamienią się miejscami podczas magnetycznego reversal.As the Earth spins the two parts of the core move at different speeds and this is thought to generate the magnetic field around the Earth and make it seem to have a large bar magnet inside it.
Characteristics
The Earth’s geomagnetic field is created because of two things. Ruchy konwekcyjne w ciekłym jądrze przewodzącym wewnątrz centrum Ziemi są ważne dla tworzenia pola magnetycznego. Gdy ruchy konwekcyjne występują z prądami elektrycznymi wokół Ziemi, pole magnetyczne jest tworzone. Obrót Ziemi jest tym, co utrzymuje pole magnetyczne. Interakcja między ruchami konwekcyjnymi i prądami elektrycznymi tworzy efekt dynamo.
Intensywność pola magnetycznego jest największa w pobliżu biegunów magnetycznych, gdzie jest pionowa. Natężenie pola jest najsłabsze w pobliżu równika, gdzie jest ono poziome. Intensywność pola magnetycznego jest mierzona w gauss.
Pola magnetycznego zmniejszyła się w siłę w ostatnich latach. W ciągu ostatnich dwudziestu dwóch lat, pole zmniejszyło swoją siłę 1,7%, średnio. W niektórych obszarach pola, siła zmniejszyła się do 10%. Szybki spadek natężenia pola jest znakiem, że pole magnetyczne może się odwrócić. Odwrócenie to może nastąpić w ciągu najbliższych kilku tysięcy lat. Wykazano, że ruch biegunów magnetycznych jest związany z malejącą siłą pola magnetycznego.
Odwrócenie geomagnetyczne jest, gdy północny biegun magnetyczny i południowy biegun magnetyczny zamieniają się miejscami. To zdarzyło się kilka razy w całej historii Ziemi. Odwrócenie magnetyczne dzieje się po siła pola osiąga zero. Kiedy natężenie zaczyna ponownie wzrastać, wzrośnie w przeciwnym kierunku, powodując odwrócenie biegunów magnetycznych. Czas, w którym pole magnetyczne ulega odwróceniu jest nieznany, ale może trwać nawet do dziesięciu tysięcy lat. Odwrócenie biegunów magnetycznych Ziemi jest zapisane w skałach, zwłaszcza w bazalcie. Naukowcy uważali, że ostatnie odwrócenie geomagnetyczne miało miejsce 780 000 lat temu.
Magnetosfera
Magnetosfera jest tworzona przez pole magnetyczne. Jest to obszar wokół Ziemi, który działa jako tarcza przed szkodliwymi cząstkami wiatru słonecznego. Magnetosfera ma wiele różnych warstw i struktur, a wiatr słoneczny kształtuje każdą z tych warstw. Interakcja wiatru słonecznego i magnetosfery powoduje również pojawianie się zorzy północnej i południowej. Magnetosfera jest bardzo ważna w ochronie Ziemi przed burzami słonecznymi, które zwiększają aktywność wiatru słonecznego. Burze słoneczne mogą powodować burze geomagnetyczne, które czasami mają poważny wpływ na Ziemię.
Obszary pomiędzy północnym i południowym biegunem magnetycznym to linie pola magnetycznego. Linie te opuszczają Ziemię z pionowego punktu południowego i ponownie wkraczają przez pionowy punkt północny. Te dwa pionowe punkty nazywane są magnetycznymi biegunami dipowymi. Magnetyczne bieguny dipowe są powszechnie określane jako bieguny magnetyczne. Bieguny magnetyczne przecinają ziemię w dwóch punktach. Północny biegun magnetyczny przecina Ziemię na 78,3 N szerokości geograficznej i 100 W długości geograficznej. To umieszcza północny biegun magnetyczny w kole podbiegunowym. Południowy biegun magnetyczny przecina Ziemię na 78,3 S szerokości geograficznej i 142 E długości geograficznej. To umieszcza południowy biegun magnetyczny na Antarktydzie. Bieguny magnetyczne to także miejsca, gdzie pola magnetyczne są najsilniejsze.
Bieguny magnetyczne Ziemi
Północny biegun magnetyczny
Północny biegun magnetyczny to punkt na powierzchni północnej półkuli Ziemi, gdzie pole magnetyczne planety skierowane jest pionowo w dół. Jest tylko jedno miejsce, gdzie to występuje, w pobliżu (ale różne od) Geograficzny Biegun Północny.
Jego odpowiednikiem na półkuli południowej jest Południowy Biegun Magnetyczny. Ponieważ pole magnetyczne Ziemi nie jest dokładnie symetryczne, linia poprowadzona od jednego do drugiego nie przechodzi przez geometryczny środek Ziemi.
Północny Biegun Magnetyczny przesuwa się w czasie ze względu na zmiany magnetyczne w jądrze Ziemi. W 2001, to było w pobliżu Ellesmere Island w północnej Kanadzie na 81°18′N 110°48′W / 81.3°N 110.8°W. Od 2015 roku uważa się, że biegun przesunął się na wschód poza kanadyjskie roszczenia terytorialne Arktyki do 86°18′N 160°00′W / 86.3°N 160.0°W.
Północne i południowe bieguny magnetyczne Ziemi są również znane jako Magnetic Dip Poles, odnosząc się do pionowego „dip” linii pola magnetycznego w tych points.
Reversals of Earth’s magnetic field
Earth does change its magnetic poles every million years (plus or minus 250,000 years). Przed zmianą pola magnetycznego, ziemskie pole magnetyczne staje się słabsze i porusza się wokół, jak wirujący czubek przed upadkiem. Ziemia miała już setki zmian (klapek na oczach). Naukowcy wiedzą o tym dzięki badaniom magnetyzmu na dnie morza, w pobliżu grzbietu śródatlantyckiego. Lawa powoli wydostaje się z tej szczeliny (szczeliny w dnie morskim), a następnie stygnie z cząsteczkami tlenku żelaza skierowanymi w nowym kierunku ziemskiego pola magnetycznego. Możemy spojrzeć na historię tego pola magnetycznego dzisiaj, aby spojrzeć wstecz na wielu flips w przeszłości.
Odwrócenia występują w odstępach czasu od mniej niż 0,1 mln lat do aż 50 mln lat. Najbardziej niedawne odwrócenie geomagnetyczne, zwane odwróceniem Brunhes-Matuyama, wystąpiło około 780 000 lat temu. Inne globalne odwrócenie pola Ziemi, zwane zdarzeniem Laschampa, miało miejsce podczas ostatniej epoki lodowcowej (41 000 lat temu). Jednak ze względu na krótki czas trwania nazywa się „wycieczka”.
Zwierząt wędrownych
Zwierząt, które biorą długie migracje mogą zależeć od pola magnetycznego dla guide.
Niektóre zwierzęta wędrowne znać swoje lokalizacje przez intensywność pola. Oni znają czas z powodu rytmów okołodobowych pole produkuje. Migrujące zwierzęta rodzą się z mapą magnetyczną w głowie, która pozwala im migrować duże odległości bezpiecznie. Ich zdolność do wyczuwania pola magnetycznego jest spowodowana cząsteczkami magnetycznymi. Inne zwierzęta mają kompas chemiczny oparty na mechanizmie par rodników.
Obrazy dla dzieci
-
Komputerowa symulacja pola ziemskiego w okresie normalnej polaryzacji pomiędzy odwróceniami. Linie reprezentują linie pola magnetycznego, niebieskie gdy pole jest skierowane w stronę centrum i żółte gdy jest oddalone. Oś obrotu Ziemi jest wyśrodkowana i pionowa. Gęste skupiska linii znajdują się w jądrze Ziemi.
-
Tło: zestaw śladów z obserwatoriów magnetycznych pokazujących burzę magnetyczną w 2000 roku. Globus: mapa pokazująca lokalizacje obserwatoriów i linie konturowe podające poziome natężenie magnetyczne w μ T.
-
Oszacowane kontury deklinacji według lat, od 1590 do 1990 (kliknij, aby zobaczyć odmianę).
-
Wariacje wirtualnego osiowego momentu dipolowego od ostatniego odwrócenia.
-
Schemat ilustrujący związek między ruchem płynu przewodzącego, zorganizowanego w rolki przez siłę Coriolisa, a polem magnetycznym, które ten ruch generuje.
-
Model krótkofalowych cech pola magnetycznego Ziemi, przypisywanych anomaliom litosferycznym.
.
Dodaj komentarz