Zemlja ima Zemljino magnetno polje zahvaljujući kojoj smo još uvijek živi. Ovo magnetno polje proteže se iz unutrašnjosti planete prema van i u svemir gdje se susreće sa sunčevim vjetrom. Poznato je i pod nazivom geomagnetsko polje, a dato je količinom metala koja se nalaze u jezgri, posljednjem od slojevi Zemlje.
U ovom ćemo članku vidjeti važnost Zemljinog magnetskog polja, njegovo porijeklo, funkciju i ono što se trenutno s njim događa.
Šta je
Kao da je to vrsta magneta koju imamo unutar naše planete. Magnetsko polje generira neka vrsta električnih struja koje proizlaze iz takozvanih konvekcijskih struja koje postoje u jezgri Zemlje. Do ovih električnih struja dolazi zato što se u jezgri nalazi velika količina metala poput željeza i nikla. Proces u kojem se odvijaju konvekcijske struje naziva se geodinamičkim.
Nauka već dugo proučava magnetsko polje ove Zemlje. Jezgra Zemlje je veličine oko dvije trećine Mjeseca. To je oko 5.700 stepeni Celzijusa, pa je gvožđe gotovo jednako toplo kao i površina samog Sunca Budući da postoji pritisak koji vrše ostali slojevi Zemlje, možemo vidjeti da gvožđe nije tečno. Vanjsko jezgro je još 2.000 km debeo sloj koji se sastoji od željeza, nikla i drugih metala koji su u tečnom stanju. To je zato što je pritisak u vanjskoj jezgri niži, tako da visoke temperature uzrokuju rastopljenje metala.
Razlike u temperaturi, pritisku i sastavu unutar vanjskog jezgra uzrokuju takozvane konvekcijske struje rastopljenog metala. Kada hladnija, gušća materija tone, toplija, manje gusta materija počinje se dizati. Isto se događa i sa zračnim masama u atmosferi. Takođe to moramo računati, efekt koriolisa zbog rotacionog kretanja zemlje takođe deluje. Kao rezultat, Stvaraju se vrtlozi koji miješaju rastopljene metale.
Kako se formira
Neprekidno kretanje tečnosti sastavljene od gvožđa u većini je ono što generira električne struje koje zauzvrat proizvode magnetna polja. Električno nabijeni metali prolaze kroz ta magnetna polja i nastavljaju da stvaraju vlastite električne struje. Na taj način se ciklus nastavlja. Kompletni i samodostatni ciklus naziva se geodinamičkim.
Coriolisova sila uzrokuje spiralu koja uzrokuje da se mnoga magnetna polja poravnaju u istom smjeru. Kombinovani efekat svih ovih linija magnetne sile stvara magnetno polje koje obavija Zemlju.
Kada govorimo o sloju Zemlje ili atmosferi koji ima veze sa Zemljinim magnetnim poljem, govorimo o magnetosferi. Ovo je područje atmosfere koje se nalazi izvana, okružuje planetu, i koje je u potpunosti kontrolirano magnetnim poljem ove Zemlje. Oblik magnetosfere je onaj koji daje solarni vjetar koji udara o površinu. Ovaj solarni vjetar sabija dio magnetosfere i stoga se suprotna strana širi. Ovo veliko širenje poznato je kao "magnetni rep".
Sunčev vjetar je aktivnost naše glavne zvijezde, Sunca. Ovaj solarni vjetar je opterećen zračenjem koje, ako uđe u našu atmosferu, može globalno nanijeti ozbiljnu štetu telekomunikacijskim sistemima. Bila bi to katastrofa za tehnološko doba u kojem živimo. GPS bi propao, nije bilo telefonskog pokrivanja, radio talasa ili televizije itd. Stoga smo zahvaljujući postojanju magnetosfere zaštićeni.
Karakteristike Zemljinog magnetskog polja
Analiziraćemo karakteristike ovog magnetskog polja koje je nauka otkrila tokom godina i sa hiljadama studija o njemu.
- Intenzitet magnetnog polja je najmanji u blizini ekvatora, a najveći na polovima.
- Vanjska granica je magnetopauza.
- Magnetosfera djeluje dinamično pod djelovanjem sunčevog vjetra. Ovisno o svojoj aktivnosti, može se više komprimirati na jednu, a proširiti na drugu, koja se naziva magnetni rep.
- Sjeverni i južni magnetni pol nisu isto što i geografski polovi. Na primjer, između magnetskog i geografskog sjevernog pola postoji oko 11 stepeni odstupanja.
- Smjer polja polako se mijenja i naučnici su proučavali njegovu promjenu smjera. Pokret se ubrzava 40 milja godišnje.
- Postoje razni geološki zapisi koji su proučavani zahvaljujući određenim mineralima s morskog dna, koji to kažu magnetno polje je potpuno obrnuto stotinama puta u poslednjih 500 miliona godina. U ovoj inverziji, polovi bi bili na suprotnim krajevima, tako da ako bismo koristili konvencionalni kompas, on ne bi usmjeravao prema sjeveru, već prema jugu.
Značaj magnetnog polja
Da biste mogli uvidjeti važnost magnetnog polja, objasnit ćemo vam koje funkcije ono vrši i šta je njegovo postojanje oko naše planete. To je ono što nas štiti od štete koju solarni vjetar može prouzrokovati, kao što smo već spomenuli. Zahvaljujući ovoj magnetosferi, solarni vjetar možemo percipirati kroz neke vrlo atraktivne pojave poput polarna svjetlost. Ovaj odnos sa aurorama nas poziva da otkrijemo kako Zemljino magnetsko polje generiše Polarna svjetlost, spektakularan fenomen.
Ovo magnetsko polje je također odgovorno za našu atmosferu, o čemu se govori u našem članku o strukture atmosfere. Atmosfera je ono što nas štiti od sunčevih sunčevih zraka i održava temperaturu pogodnu za život. Da ne postoji, temperature bi se kretale između 123 stepena i -153 stepena. Takođe se mora reći da hiljade životinja, uključujući vrste kao što su ptice i kornjače, koriste magnetno polje za navigaciju i orijentaciju tokom perioda migracije. Ovaj fenomen je ključan za mnoge vrste, a njegovo proučavanje može nas dovesti do boljeg razumijevanja važnost Zemljinog magnetnog polja.
