Zemlja ima Zemeljsko magnetno polje zahvaljujoč kateri smo še vedno živi. To magnetno polje se razteza od znotraj planeta navzven in v vesolje, kjer se sreča s sončnim vetrom. Znano je tudi pod imenom geomagnetno polje in je podano s količino kovin, ki jih najdemo v jedru, zadnja od plasti Zemlje.
V tem članku bomo videli pomen magnetnega polja Zemlje, njegov izvor, delovanje in kaj se danes z njo dogaja.
Kaj je
Kot da gre za vrsto magneta, ki ga imamo znotraj našega planeta. Magnetno polje ustvarjajo nekakšni električni tokovi, ki so posledica tako imenovanih konvekcijskih tokov, ki obstajajo v jedru Zemlje. Ti električni tokovi se pojavijo, ker je v jedru velika količina kovin, kot sta železo in nikelj. Proces, po katerem potekajo konvekcijski tokovi, se imenuje geodinamični.
Znanost že dolgo preučuje to zemeljsko magnetno polje. Jedro Zemlje je približno dve tretjini lune. Približno 5.700 stopinj Celzija je torej železo skoraj enako vroče kot površje samega Sonca Ker obstajajo pritiski drugih plasti Zemlje, lahko vidimo, da železo ni tekoče. Zunanje jedro je še 2.000 km debela plast, ki jo sestavljajo železo, nikelj in druge kovine, ki so v tekočem stanju. To je zato, ker je tlak v zunanjem jedru nižji, zato visoke temperature povzročijo, da se kovine stalijo.
Razlike v temperaturi, tlaku in sestavi znotraj zunanjega jedra povzročajo tako imenovane konvekcijske tokove staljene kovine. Ko hladnejša, gostejša snov ponikne, začne naraščati toplejša in manj gosta snov. Enako je kot pri zračnih gmotah v ozračju. To moramo tudi šteti, učinek koriolisa zaradi rotacijskega gibanja zemlje deluje tudi. Kot rezultat, nastajajo vrtinci, ki mešajo staljene kovine.
Kako nastane
Neprekinjeno gibanje tekočine, sestavljene iz železa, je v večini tisto, kar ustvarja električne tokove, ki pa ustvarjajo magnetna polja. Električno nabite kovine prehajajo skozi ta magnetna polja in še naprej ustvarjajo lastne električne tokove. Na ta način se cikel ohranja. Popoln in samozadosten cikel se imenuje geodinamični.
Coriolisova sila povzroči spiralo, zaradi katere se mnoga magnetna polja poravnajo v isto smer. Skupni učinek vseh teh linij magnetne sile ustvarja magnetno polje, ki obdaja Zemljo.
Ko govorimo o plasti Zemlje ali atmosferi, ki je povezana z zemeljskim magnetnim poljem, govorimo o magnetosferi. To je območje atmosfere, ki je na zunanji strani in obdaja planet, in ki je v celoti pod nadzorom tega zemeljskega magnetnega polja. Oblika magnetosfere je tista, ki jo daje sončni veter, ki udari na površino. Ta sončni veter stisne en del magnetosfere in se zato nasprotna stran razširi. Ta velika širitev je znana kot "magnetni rep".
Sončni veter je aktivnost naše glavne zvezde, Sonca. Ta sončni veter je obremenjen s sevanjem, ki, če vstopi v naše ozračje, bi lahko povzročil resno škodo na telekomunikacijskih sistemih po vsem svetu. Bila bi katastrofa za tehnološko dobo, v kateri živimo. GPS ne bi uspel, ni bilo telefonske pokritosti, radijskih valov ali televizije itd. Zato smo zaradi obstoja magnetosfere zaščiteni.
Značilnosti magnetnega polja Zemlje
Analizirali bomo značilnosti tega magnetnega polja, ki ga je znanost odkrila v preteklih letih in s tisoči študij o njem.
- Intenzivnost magnetnega polja je najnižja v bližini ekvatorja in največja na polih.
- Zunanja meja je magnetopavza.
- Magnetosfera deluje dinamično pod delovanjem sončnega vetra. Glede na njegovo aktivnost je lahko bolj stisnjen na eni strani in razširjen na drugi, kar imenujemo magnetni rep.
- Severni in južni magnetni pol nista enaka geografskim polom. Na primer, med magnetnim in geografskim severnim polom je približno 11 stopinj odstopanja.
- Smer polja se počasi spreminja in znanstveniki preučujejo njeno spremembo smeri. Gibanje se je pospešilo 40 kilometrov na leto.
- Obstajajo različni geološki zapisi, ki so jih preučevali zaradi nekaterih mineralov z morskega dna, ki to pravijo magnetno polje se je v zadnjih 500 milijonih let stotinekrat obrnilo. V tej inverziji bi bili polovici na nasprotnih koncih, tako da če bi uporabili običajni kompas, ne bi kazal proti severu, temveč proti jugu.
Pomen magnetnega polja
Da boste lahko videli pomembnost magnetnega polja, vam bomo razložili, kakšne funkcije ima in kaj je to, da ga imamo okoli našega planeta. Ta nas varuje pred škodo, ki jo lahko povzroči sončni veter, kot smo že omenili. Zahvaljujoč tej magnetosferi lahko sončni veter zaznamo skozi nekatere zelo privlačne pojave, kot je Severni sij. Ta odnos z aurorami nas vabi k odkrivanju, kako zemeljsko magnetno polje ustvarja Severni sij, spektakularen pojav.
To magnetno polje je odgovorno tudi za naše ozračje, kot je razloženo v našem članku o struktura ozračja. Atmosfera je tista, ki nas ščiti pred sončnimi žarki in ohranja bivalno temperaturo. Če ga ne bi bilo, bi se temperature gibale med 123 stopinjami in -153 stopinjami. Prav tako je treba povedati, da na tisoče živali, vključno z vrstami, kot so ptice in želve, uporabljajo magnetno polje za navigacijo in orientacijo med selitvijo. Ta pojav je ključen za številne vrste in njegovo preučevanje nas lahko pripelje do boljšega razumevanja pomen zemeljskega magnetnega polja.
