Földi mágneses mező
A Föld mágneses mezeje a Földet körülvevő mágneses mező. Néha geomágneses mezőnek is nevezik.
A Föld mágneses mezejét a Föld és a Föld magjának forgása hozza létre. Ez védi a Földet az űrben lévő káros részecskékkel szemben. A mező instabil, és a Föld történelme során gyakran változott. Ahogy a Föld forog, a mag két része különböző sebességgel mozog, és úgy gondolják, hogy ez hozza létre a Föld körüli mágneses mezőt, mintha egy nagy rúdmágnes lenne a Föld belsejében.
A mágneses mező olyan mágneses pólusokat hoz létre, amelyek a földrajzi pólusok közelében vannak. Az iránytű a geomágneses mezőt használja az irányok meghatározásához. Sok vándorló állat is használja a mezőt, amikor tavasszal és ősszel nagy távolságokat tesznek meg. A mágneses pólusok helyet cserélnek a mágneses fordulat során.
Jellemzők
A Föld geomágneses mezeje két dolog miatt jön létre. A Föld középpontjában lévő folyadékvezető magban a konvektív mozgások fontosak a mágneses mező létrehozásában. Amikor a konvektív mozgások a Földet körülvevő elektromos áramokkal együtt jelentkeznek, akkor jön létre a mágneses mező. A Föld forgása tartja fenn a mágneses mezőt. A konvektív mozgások és az elektromos áramok közötti kölcsönhatás dinamóhatást hoz létre.
A mágneses mező intenzitása a mágneses pólusok közelében a legnagyobb, ahol függőleges. A mágneses mező intenzitása az Egyenlítő közelében a leggyengébb, ahol vízszintes. A mágneses mező intenzitását gaussban mérik.
A mágneses mező erőssége az utóbbi években csökkent. Az elmúlt huszonkét évben a mező erőssége átlagosan 1,7%-kal csökkent. A mező egyes területein az erősség akár 10%-kal is csökkenhetett. A mező erősségének gyors csökkenése annak a jele, hogy a mágneses mező megfordulhat. A megfordulásra a következő néhány ezer évben kerülhet sor. Kimutatták, hogy a mágneses pólusok mozgása összefügg a mágneses mező csökkenő erősségével.
A geomágneses fordulat az, amikor az északi és a déli mágneses pólus helyet cserél. Ez a Föld történetében már többször előfordult. A mágneses megfordulás azután következik be, hogy a mező erőssége eléri a nullát. Amikor az erősség ismét növekedni kezd, akkor az ellenkező irányba növekszik, ami a mágneses pólusok felcserélődését okozza. Az, hogy mennyi idő alatt megy végbe a mágneses mező megfordulása, nem ismert, de akár tízezer évig is eltarthat. A Föld mágneses megfordulásait kőzetek, különösen a bazalt rögzítik. A tudósok úgy vélték, hogy az utolsó geomágneses fordulat 780 000 évvel ezelőtt következett be.
Magnetoszféra
A magnetoszférát a mágneses mező hozza létre. Ez az a terület a Föld körül, amely pajzsként működik a napszélben lévő káros részecskékkel szemben. A magnetoszférának sok különböző rétege és szerkezete van, és a napszél alakítja az egyes rétegeket. A napszél és a magnetoszféra kölcsönhatása okozza az északi és déli fény megjelenését is. A magnetoszféra nagyon fontos a Föld védelmében a napszél aktivitását fokozó napviharokkal szemben. A napviharok geomágneses viharokat okozhatnak, amelyek néha komoly hatással vannak a Földre.
Az északi és déli mágneses pólusok közötti területek a mágneses mezővonalak. Ezek a vonalak a Földet a déli függőleges ponton hagyják el, és az északi függőleges ponton keresztül lépnek be újra a Földbe. Ezt a két függőleges pontot mágneses dip-pólusoknak nevezzük. A mágneses dip pólusokat általában mágneses pólusoknak nevezik. A mágneses pólusok két ponton metszik a Földet. Az északi mágneses pólus a Földet az ÉSZ 78,3 szélességi és a NY 100 hosszúsági fokon metszi. Ezzel az északi mágneses pólus a sarkkörön helyezkedik el. A déli mágneses pólus a Földet a 78,3 déli szélességen és a 142 keleti hosszúságon metszi. A déli mágneses pólus így az Antarktiszon található. A mágneses pólusoknál a legerősebbek a mágneses mezők is.
Ez az ábra a magnetoszférát mutatja, amely blokkolja a Nap által okozott napszelet.
Az északi mágneses pólus mozgása. Várhatóan az északi földrajzi pólus közelében halad el, és folytatja útját Szibéria felé.
A Föld mágneses pólusai
Más mágneses mezőkhöz hasonlóan a Föld mágneses mezejének is vannak mágneses pólusai.
Az északi mágneses pólus a Föld északi féltekéjének felszínén az a pont, ahol a bolygó mágneses mezeje függőlegesen lefelé mutat. Ez csak egyetlen helyen fordul elő, a földrajzi Északi-sark közelében (de attól eltérően).
A déli félteke megfelelője a déli mágneses pólus. Mivel a Föld mágneses mezeje nem pontosan szimmetrikus, az egyiktől a másikig húzott vonal nem megy át a Föld geometriai középpontján.
Az északi mágneses pólus a Föld magjában bekövetkező mágneses változások miatt idővel elmozdul. 2001-ben az észak-kanadai Ellesmere-sziget közelében volt, 81°18′N 110°48′W / 81,3°N 110,8°W / 81,3; -110,8 (Magnetic North Pole 2001). A 2015-ös adatok szerint a pólus a kanadai sarkvidéki területi követelésen túl keletre, 86°18′N 160°00′W / 86,3°N 160,0°W / 86,3; -160,0-ig tolódott (Magnetic North Pole 2012 est).
A Föld északi és déli mágneses pólusát mágneses merülési pólusnak is nevezik, utalva a mágneses mezővonalak függőleges "meredekségére" ezeken a pontokon.
Vándorló állatok
A hosszú vándorlást végző állatok a mágneses mezőtől függhetnek.
Egyes vándorló állatok a mező intenzitása alapján ismerik a helyüket. Az időt a mező által keltett cirkadián ritmus miatt ismerik. A vándorló állatok a fejükben lévő mágneses térképpel születnek, amely lehetővé teszi számukra, hogy nagy távolságokat is biztonságosan bejárjanak. A mágneses mező érzékelésének képessége a mágneses részecskéknek köszönhető. Más állatok kémiai iránytűvel rendelkeznek, amely egy gyökpár-mechanizmuson alapul.
Kérdések és válaszok
K: Mekkora a Föld mágneses mezeje?
V: A Föld mágneses mezeje a Földet körülvevő mágneses mező, amelyet néha geomágneses mezőnek is neveznek.
K: Mi hozza létre a Föld mágneses terét?
V: A Föld mágneses terét a Föld és a Föld magjának forgása hozza létre.
K: Mi a Föld mágneses terének funkciója?
V: A Föld mágneses tere megvédi a Földet az űrben lévő káros részecskékkel szemben.
K: Mennyire stabil a Föld mágneses tere?
V: A Föld mágneses tere instabil, és a Föld történelme során gyakran változott.
K: Hogyan keletkezik a Föld mágneses tere?
V: A Föld mágneses mezejét feltehetően a mag két részének eltérő sebessége hozza létre, ahogy a Föld forog, és ez olyan mágneses mezőt hoz létre, mintha egy nagy rúdmágnes lenne benne.
K: Mit hoznak létre a mágneses pólusok?
V: A Föld mágneses mezeje által létrehozott mágneses pólusok közel vannak a földrajzi pólusokhoz.
K: Milyen alkalmazásai vannak a Föld mágneses mezejének?
V: A geomágneses mezőt használják az iránytűk az irányok megtalálására, valamint számos vándorló állat, amikor minden tavasszal és ősszel nagy távolságokat tesznek meg. A mágneses pólusok helyet cserélnek a mágneses fordulat során.
