Campo Magnetico Terrestre

Campo Magnético Terrestre

Descripción

El campo geomagnético es el campo de fuerza magnética que rodea la Tierra. Se atribuye al efecto combinado de la rotación planetaria y el movimiento del hierro fundido en el núcleo del planeta.

Las brújulas son instrumentos que se alinean con los polos magnéticos de la Tierra y que se han utilizado en navegación durante siglos. Algunas aves (sobre todo las migratorias) y otros animales se sirven del campo geomagnético para orientarse.

El campo magnético terrestre forma una especie de escudo protector contra el viento solar, un flujo de partículas de alta energía procedentes del Sol. Ese escudo, que se conoce como magnetósfera, ha protegido la vida de la Tierra contra la radiación solar de alta intensidad

La Tierra tiene dos tipos de polos, los geográficos y los magnéticos:

• El polo norte geográfico se sitúa en el eje vertical que divide la Tierra, pero el segundo varía con el paso del tiempo y en función del lugar, ya que la brújula se alinea con el campo geomagnético local.

• El polo norte magnético está actualmente en la isla de Bathurst, en los Territorios del Noroeste de Canadá, mientras el segundo se localiza en Adelia, en la Antártida.

Antecedentes

Los primeros fenómenos magnéticos observados son aquellos relacionados con los imanes naturales. Se cuenta que cerca de una ciudad llamada Magnesia se encontraron piedras que tenían la propiedad de atraer al hierro.

El mineral es la magnetita y el fenómeno recibió el nombre de magnetismo. La propiedad de atraer a ciertos metales es más acentuada en unas partes del imán que en otras.

Los chinos descubrieron hacia 121 A.C. que una barra de hierro que estuviese en contacto con un trozo de este mineral adquiría sus propiedades y las conservaba una vez separada del mismo. Además si se trataba de una aguja y se suspendía de forma que pudiese girar libremente, esta se orientaba de forma que señalaba la dirección N-S. Por esta razón los polos magnéticos reciben los nombres Norte y Sur atendiendo a la forma en que se orientan.

El polo norte del imán señala el norte geográfico. Este fue el uso que se dio a los imanes hasta principios del siglo XIX.

T.1 Descubrimiento

William Gilbert

En 1600, el inglés William Gilbert publicó su famoso libro "De Magnete". En él se consideraba la Tierra como un gigantesco imán esférico. Con Gilbert comienza la ciencia del magnetismo.

Descubrió la imantación por influencia, y observó que la imantación del hierro se pierde cuando se calienta al rojo. Estudió la inclinación de una aguja magnética concluyendo que la Tierra se comporta como un gran imán.

En este trabajo Gilbert describe varias de sus experiencias con su modelo de la Tierra denominado terrella. A partir de los experimentos llegó a la conclusión de que la Tierra era magnética y que este era el motivo por el cual las brújulas apuntaban al norte (en aquel momento se pensaba que la Estrella Polar o una gran isla magnética situada en el polo norte atraía la aguja de la brújula). En De magnete también publicó sus estudios sobre la electricidad estática producida por el ámbar. El ámbar en griego se denomina elektron y electrum en latín, por ello Gilbert se refirió al fenómeno con el adjetivo electricus y el nombre electricitas, que darían paso a los términos modernos eléctrico y electricidad.

Carl Friederich Gauss

A partir de 1831 comenzó a trabajar en la investigación teórica y experimental del magnetismo. Invento un magnetómetro y organizo en Europa una red de observaciones para medir las variaciones del campo magnético terrestre. Gauss pudo demostrar el origen del campo estaba en el interior de la tierra.

En 1838, Carl Friedreich Gauss publica su "Teoría general del magnetismo" y demuestra como casi todo el campo magnético observado en la superficie terrestre es originado en el interior de la tierra.

Walter Maurice Eleasser

El físico estadounidense de origen alemán Walter Maurice Elsasser (1904–1991) fue el primero en sugerir que la rotación de la Tierra crea lentos remolinos, que giran de Oeste a Este, en el núcleo de hierro fundido. Estos remolinos generan una corriente eléctrica que, como ellos, circula de Oeste a Este. La corriente eléctrica circulante lo hace en el núcleo de la Tierra.

T.2 Cambios

El debilitamiento gradual del campo magnético de la Tierra es un fenómeno conocido desde hace tiempo. Se estima que en el último siglo y medio ha reducido su intensidad al menos en un diez por ciento, aunque en zonas como la Anomalía del Atlántico Sur está disminuyendo diez veces más rápido que en otros lugares. Según un estudio científico publicado el pasado año en Nature Geoscience, este debilitamiento podría provocar una inminente inversión magnética de los polos.

Los científicos llevaban un tiempo anunciándolo: el polo norte magnético se está desplazando desde Alaska en dirección a Rusia, y lo hace a una velocidad de casi 65 kilómetros al año, tan rápido que algunos pronostican que en 50 años estará ya en asentado en Siberia. Esto, tarde o temprano, tendrá consecuencias en nuestra vida cotidiana.

Recientemente, varios aeropuertos han tenido que cerrar sus pistas durante algunas horas para reajustar las brújulas al ritmo de la variación.

A un cambio de polos en la magnetósfera le sigue un periodo de recuperación y reorganización de la polaridad opuesta.

Pero mientras sucede la Tierra se vuelve más vulnerable a las tormentas solares. Ante un debilitamiento del campo magnético, si se detectara la presencia de partículas de alta energía procedentes del Sol, los satélites artificiales que circundan el planeta podrían verse afectados hasta el punto de perder sus conexiones con la Tierra.

Un viento solar intenso, sobre una magnetósfera débil, podría alterar las órbitas de los satélites, dañar las comunicaciones en todo el planeta y estropear los aparatos electrónicos.

La inversión polar de la Tierra podría también llevar a problemas como los siguientes:

• Pérdida del sentido de la dirección en la migración de los pájaros y de las mariposas.

• Debilitamiento del sistema inmune en animales y humanos.

• Aumento de los terremotos y del vulcanismo.

En los últimos 3 millones de años han habido cuatro cambios de polaridad, o sea un cambio cada 750 mil años. El

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