Campo magnético terrestre

En 1600, William Gilbert descubrió que el planeta Tierra actuaba como un gran imán con el polo Sur magnético próximo al polo Norte geográfico, y, con el polo Norte magnético cerca del polo sur geográfico.

Los polos del campo magnético generado no coinciden exactamente con los polos geográficos, están desviados unos cuantos grados hacia el oeste si medimos desde Madrid. Este ángulo se denomina declinación magnética.  Se puede considerar en aproximación el campo creado por un dipolo magnético inclinado un ángulo de 10,5º  con respecto al eje de rotación.

 

 

Aunque hay varias teorías se cree que el campo magnético terrestre es generado por el efecto dinamo. En el núcleo terrestre existen, un núcleo interno sólido formado principalmente por hierro y níquel, y  un núcleo externo que es líquido,  y que está formado por un  magma muy caliente de un material conductor.  Cuando el planeta gira, el magma también gira. Cuando un material conductor se desplaza por un campo magnético ya existente aparecen corrientes eléctricas inducidas  que crean una dinamo dando lugar a otro campo magnético.

El campo magnético terrestre ha variado a lo largo de la historia. Con el análisis de los estratos de las rocas que tiene hierro, midiendo su magnetización se ha comprobado que ha habido épocas en las que el campo magnético ha sido cero y otras en las que se han invertido los polos, el Norte por el Sur. Durante los últimos cinco millones de años se ha invertido más de 20 veces. Puede darse una inversión cada 200 000 años.

Aunque los científicos no se ponen de acuerdo, algunos creen que la inversión de los polos magnéticos está relacionada con las corrientes de convección del núcleo . Tenemos dos posibilidades:

a) una inversión lenta. No se trata de un cambio súbito, sino de un proceso lento en el que el campo magnético se debilita, pierde fuerza y puede cambiar su polaridad.

b) una inversión rápida.  Se trata de una inversión súbita del campo magnético. En los últimos años se han encontrado evidencias que apuntan hacia este tipo de alteración, aunque no se ha podido determinar si se traducen en una inversión total de los polos.

El campo magnético terrestre es bastante débil, su intensidad en las proximidades del ecuador es del orden de 30 μT  = 0,30 gauss y va aumentando al acercarse a los polos donde su intensidad es de 70 μT  =  0,7 gauss.

1 T (Tesla) = 10 000 gauss

La brújula es un instrumento que nos permite orientarnos sobre la superficie terrestre. Está formada por una aguja imantada que puede moverse y que la utilizamos porque determina el Norte geográfico, se orienta siempre en la dirección sur-Norte. El polo Norte de la aguja señala el polo Norte geográfico porque este, está cerca del polo Sur magnético. Hay que tener en cuenta que polos opuestos de dos imanes se atraen.

La magnetosfera es una región alrededor de la Tierra, por encima de la ionosfera, en la que el campo magnético desvía la mayor parte del viento solar. El campo magnético de la Tierra protege la vida de nuestro planeta, resguardándonos de las radiaciones y moderando el clima. Protege a la Tierra de los rayos cósmicos que destruirían la atmósfera externa, incluyendo la capa de ozono que protege a la Tierra de la dañina radiación ultravioleta.

El campo magnético terrestre actúa como un escudo contra el bombardeo continuo de partículas cargadas procedentes  Sol. Debido a que  los iones y electrones están cargados eléctricamente, éstos generan fuerzas magnéticas y la mayoría son desviadas por el campo magnético de nuestro planeta.

Buena parte de las partículas cargadas provenientes del viento solar son atrapadas en los cinturones de Van Allen. Un pequeño número de partículas del viento solar consigue llegar, siguiendo una línea del campo magnético hasta la alta atmósfera y la ionosfera en las zonas aurorales. El único momento en el que el viento solar es observable desde la Tierra es cuando es suficientemente fuerte como para producir fenómenos como las auroras.