El campo magnético de la Tierra protege la vida en la Tierra de la radiación, pero puede moverse y los polos magnéticos pueden incluso invertirse.
El campo magnético de la Tierra desempeña un papel importante a la hora de proteger a las personas de las radiaciones peligrosas y de las actividades geomagnéticas que pueden afectar a las comunicaciones por satélite y al funcionamiento de las redes eléctricas. Y se mueve.
Los científicos estudiaron y rastrearon el movimiento de los polos magnéticos. por siglos. El movimiento histórico de estos polos indica una cambio en la geometría global del campo magnético de la Tierra. Incluso puede indicar el comienzo de una inversión de campo: una “inversión” entre los polos magnéticos norte y sur.
soy fisico que estudia la interacción entre los planetas y el espacio. Si bien que el polo norte magnético se mueva un poco no es gran cosa, una inversión podría tener un gran impacto en el clima de la Tierra y nuestra tecnología moderna. Pero estos cambios no ocurren instantáneamente. En cambio, ocurren durante miles de años.
Generación de campo magnético
Entonces, ¿cómo se generan campos magnéticos como el que rodea la Tierra?
Los campos magnéticos son generados por cargas electricas en movimiento. Un material que permite que las cargas se muevan fácilmente es llamado conductor. El metal es un ejemplo de conductor: la gente lo usa para transferir corrientes eléctricas de un lugar a otro. La corriente eléctrica en sí consiste simplemente en cargas negativas llamadas electrones que se mueven a través del metal. esta corriente genera un campo magnético.
Se pueden encontrar capas de material conductor en el El núcleo de hierro líquido de la Tierra. Las corrientes de carga se mueven por todo el núcleo y el hierro líquido también se mueve y circula en el núcleo. Estos movimientos generan el campo magnético.
La Tierra no es el único planeta con un campo magnético: los planetas gigantes gaseosos como Júpiter tienen uno capa conductora de hidrógeno metálico que genera sus campos magnéticos.
oh movimiento de estas capas conductoras El interior de los planetas da como resultado dos tipos de campos. Los movimientos más grandes, como las rotaciones a gran escala con el planeta, conducen a un campo magnético simétrico con un polo norte y un polo sur, similar a un imán de juguete.
Estas capas conductoras pueden tener algunos movimientos locales irregulares debido a agitación local o flujos más pequeños que no siguen el patrón de gran escala. Estas irregularidades se manifestarán en algunas pequeñas anomalías en el campo magnético del planeta o en lugares donde el campo se desvía de ser un campo dipolar perfecto.
Estas desviaciones de pequeña escala en el campo magnético en realidad pueden conducir a cambios en el campo a gran escala con el tiempo y potencialmente incluso una inversión completa de la polaridad del campo dipolar, donde el norte se convierte en sur y viceversa. Las designaciones de “norte” y “sur” en el campo magnético se refieren a sus polaridades opuestas; no están relacionadas con el norte y el sur geográficos.
La magnetosfera de la Tierra, una burbuja protectora
El campo magnético de la Tierra crea una “burbuja” magnética llamada magnetosfera por encima de la parte superior de la atmósfera, la capa de ionosfera.
La magnetosfera juega un papel importante en la protección de las personas. Protege y desvía daños, alta energía, radiación de rayos cósmicos, que se crea en explosiones estelares y se mueve constantemente por el universo. La magnetosfera también interactúa con viento solarque es un flujo de gas magnetizado enviado por el Sol.
La interacción de la magnetosfera y la ionosfera con el viento solar magnetizado crea lo que los científicos llaman clima espacial. Normalmente, el viento solar es suave y hay poco o ningún clima espacial.
Sin embargo, hay ocasiones en las que el Sol emite grandes nubes de gas magnetizadas llamadas eyecciones de masa coronal en el espacio. Si estas eyecciones de masa coronal llegan a la Tierra, su interacción con la magnetosfera podría generar tormentas geomagnéticas. Tormentas geomagnéticas puede crear aurorasque sucede cuando una corriente de partículas energizadas llega a la atmósfera y se ilumina.
Durante los eventos de clima espacial, hay radiación más peligrosa cerca de la Tierra. Esta radiación puede potencialmente dañar los satélites y astronautas. El clima espacial también puede dañar grandes sistemas conductores, como grandes tuberías y redes eléctricas, sobrecargando corrientes en estos sistemas.
Los fenómenos meteorológicos espaciales también pueden perturbar las comunicaciones por satélite y Operación GPSen el que mucha gente confía.
Reversiones de campo
Los científicos mapean y rastrean el forma y orientación del campo magnético de la Tierra utilizando mediciones locales de la orientación y magnitud del campo y, más recientemente, modelos.
La ubicación del polo norte magnético. cambió aproximadamente 600 millas (965 kilómetros) desde que se realizó la primera medición en 1831. La velocidad de migración ha aumentado de 10 millas por año a 34 millas por año (16 km a 54 km) en años más recientes. Esta aceleración podría indicar el comienzo de una inversión de campo, pero los científicos no pueden decirlo con menos de 200 años de datos.
El campo magnético de la Tierra se invierte en escalas de tiempo que van desde 100.000 a 1.000.000 de años. Los científicos pueden saber con qué frecuencia se invierte el campo magnético mirando rocas volcánicas en el océano.
estas piedras capturar guía y fuerza del campo magnético de la Tierra cuando fueron creadas, por lo que la datación de estas rocas proporciona una buena imagen de cómo evolucionó el campo de la Tierra. evolucionó con el tiempo.
Las inversiones de campo ocurren rápidamente desde un punto de vista geológico, aunque lentas desde un punto de vista humano. Una inversión suele tardar unos cuantos miles de años, pero durante este tiempo la orientación de la magnetosfera puede cambiar y exponer más de la Tierra a la radiación cósmica. Estos eventos pueden cambiar la concentración de ozono En la atmósfera.
Los científicos no pueden decir con certeza cuándo ocurrirá la próxima inversión del campo, pero podemos continuar mapeando y siguiendo el movimiento del norte magnético de la Tierra.
Este artículo fue republicado desde La conversaciónuna organización de noticias independiente y sin fines de lucro que le brinda datos y análisis para ayudarlo a comprender nuestro complejo mundo.
Fue escrito por: Oferta Cohen, Universidad de Massachusetts Lowell.
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Ofer Cohen trabaja para la Universidad de Massachusetts Lowell. La universidad se beneficia de cualquier artículo público escrito por uno de sus profesores en términos de exposición y visibilidad. Ofer Cohen recibió financiación de la NASA que de alguna manera está relacionada con el artículo.
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