Care sunt diferențele dintre polii geografici și polii magnetici ai Pământului?
Rotația Pământului are loc de-a lungul polilor geografici. Meridianele, cunoscute și ca linii de longitudine, converg, de asemenea, la polii geografici sud și nord. Cei doi poli sunt direct opuși unul față de celălalt. Oamenii de știință au încercat anterior să marcheze Polul Nord, dar acest lucru s-a dovedit imposibil, deoarece acesta este acoperit permanent de gheață în mișcare.
La celălalt capăt, la Polul Sud, este instalat un indicator pentru a delimita Polul Sud adevărat sau Polul Sud geografic. Marcajul este mutat ocazional în cursul unui an din cauza mișcării gheții pe masa continentală a Antarcticii.
Distincția dintre polul magnetic și polul geografic
Polul Nord Magnetic se mai numește și Polul Nord Dip. Acesta este situat pe Insula Ellesmere. Acul unei busole indică spre Polul Nord Magnetic. Direcția în care indică busola este diferită de cea a polului nord geografic, deoarece câmpul magnetic din jurul Pământului, format de „dinamul” din miezul Pământului, este ușor înclinat față de axa de rotație a Pământului. Câmpul magnetic al Pământului îşi are originea în „dinamul” din centrul Pământului, în nucleul acestei planete compus în cea mai mare parte din fier şi nichel. Stratul exterior al nucleului este compus din metale topite şi este alimentat de procesul de convecţie al căldurii eliberate pe măsură ce nucleul interior, solid, se măreşte prin solidificarea treptată a straturilor superioare.
Atunci când se plasează o busolă la Polul Nord geografic, acul va arăta în general spre Insula Ellesmere din nordul Canadei, unde se află Polul Nord magnetic. Nordul magnetic este definit ca fiind punctul în care liniile câmpului magnetic sunt orientate vertical în jos. Distincția între nordul geomagnetic și nordul magnetic este esențială.
Nordul geomagnetic se găsește pe coasta de nord-vest a Groenlandei și este capătul nordic al unei bare magnetice de mărimea unei planete. Polul nord magnetic este mai susceptibil la fluxuri și valuri în vârtejul de fier lichid fierbinte din miezul Pământului. În 1831, James Clark Ross a descoperit că nordul magnetic este reprezentat de insulele împrăștiate din teritoriul Nunavut din Canada. De atunci, acesta s-a deplasat de la poziția stabilită de Ross. Polul Nord geografic și Polul Nord magnetic sunt situate la aproximativ 500 de km distanță. Diferența este denumită înclinație magnetică.
Câmpul magnetic al Pământului
De obicei, fierul nu creează un câmp magnetic chiar și atunci când este topit. Într-un scenariu în care fierul are un câmp magnetic atunci când este foarte fierbinte, acesta și-ar pierde probabil magnetismul, deoarece moleculele s-ar agita atât de mult încât domeniile magnetice ar putea rămâne cu greu aliniate.
Modelul Glatzmaier-Roberts ajută la explicarea modului în care este creat câmpul magnetic și de ce apare ocazional o inversare a câmpului magnetic. Modelul sugerează că Pământul are un miez solid din fier care este înconjurat de metale lichide fierbinți. Mișcarea sau curgerea metalului lichid din miezul Pământului se rotește mai repede decât suprafața Pământului, ceea ce face ca electronii să circule ca un „dinam” convectiv. Curentul de electroni generează câmpul magnetic al Pământului.
Teoria deplasării polare
Teoria deplasării polare explică mișcarea Polului Nord Magnetic. Se estimează că polul nord magnetic s-a deplasat spre nord pe o distanță de aproximativ 997 de km în ultimii 150 de ani. Nordul magnetic ar putea ajunge în Siberia în următoarele câteva decenii. Creșterea ratei de deplasare a nordului magnetic nu a fost pe deplin explicată. Cu toate acestea, unii experți subliniază faptul că o inversare a polarității a avut loc în urmă cu aproximativ 800.000 de ani, susținând astfel că o inversare a polarității ar fi trebuit să aibă loc de mult timp.
Citește și: Câmpul magnetic al Soarelui este pe punctul să se inverseze: Ultimul eveniment de acest fel a avut loc în 2013
Inversarea polarității
Inversarea polarității se referă la o situație în care busola ar putea indica sudul în loc de nord. Conform oamenilor de știință, câmpul magnetic al Pământului are nevoie de aproximativ 200.000 – 300.000 de ani pentru a inversa polaritatea. Inversarea, însă, durează mii de ani.
Câmpul magnetic al Pământului s-a inversat în trecut, iar această descoperire a fost făcută după prelevarea de probe din magma răcită care a ieșit din creasta medio-atlantică, care separă Europa continentală de America de Nord. După ce magma s-a răcit, aceasta a păstrat câmpul magnetic din care a fost scufundată. O mostră de magmă a indicat un model alternativ de magnetism rezidual. Proba colectată aproape de creastă a arătat un câmp magnetic similar cu cel al Pământului în prezent, în timp ce proba colectată mai departe de creastă a arătat un câmp magnetic opus celui al primei probe colectate aproape de creastă. Un alt eșantion colectat chiar mai departe de al doilea eșantion a evidențiat o schimbare a câmpului magnetic.
Elipsele nordului magnetic
De obicei, locația nordului magnetic formează o formă de elipsă în orice zi. Elipsa poate varia din cauza influențelor Soarelui. Atunci când Soarele influențează considerabil câmpul magnetic din jurul Pământului, elipsa devine mare în ceea ce se numește „zilele perturbate”.
Modelul magnetic al lumii
Pentru a urmări schimbările Nordului magnetic, British Geological Survey și US National Oceanic and Atmospheric Administration au creat Modelul magnetic al lumii. Acesta este actualizat la fiecare cinci ani, conform worldatlas.com.
Între actualizări, acuratețea datelor este verificată pe baza misiunii Swarm a Agenției Spațiale Europene, care constă în sateliți de cartografiere a câmpului magnetic care se deplasează în jurul Pământului de aproximativ 15 ori pe zi. Datele sunt, de asemenea, verificate pe baza observatoarelor magnetice terestre. Oamenii de știință se așteaptă ca Polul Nord Magnetic să își continue mișcarea. A ține pasul cu variația vitezei cu care se deplasează Polul Nord magnetic se dovedește a fi o provocare.