CAMPO MAGNETICO DE LA TIERRA

Andrea Orietta Bedoya Bacigalupo2010-35987

INTRODUCCIÓN

La Tierra tiene un campo magnético con polos Nortey Sur. El campo magnético de la Tierra alcanza hasta36 000 millas en el espacio; El campo magnético dela Tierra está rodeado por una región llamada lamagnetosfera.

La magnetosfera previene que la mayoría de laspartículas del Sol, que se trasladan con el viento solar,choquen contra la Tierra.

Un poco de historia ….

• La capacidad de la magnetita para atraer trozos de hierro esmencionada por los Chinos cientos de años antes de Cristo.En el siglo XI ya se utilizaban brújulas para navegar.

• En 1600, el inglés William Gilbert publicó su famoso libro“DE MAGNETE". En él se consideraba la Tierra como ungigantesco imán esférico. Con Gilbert comienza la ciencia delmagnetismo.

• En 1838, el alemán Carl Friedreich Gauss publica su "Teoríageneral del magnetismo" y demuestra como casi todo elcampo magnético observado en la superficie terrestre esoriginado en el interior de la tierra.

MAGNETISMO TERRESTRE• El magnetismo es uno de los fenómenos más particulares de

nuestro querido planeta Tierra, sobretodo considerando que la Tierra misma es un imán gigantesco.

• Nuestro planeta crea su propio campo magnético y como dijimos anteriormente la Tierra es como un imán gigantesco con dos polos: un polo Norte y uno Sur; aunque, como sabrán, estos polos magnéticos no están alineados con los polos geográficos. Las diferencias son:

• Polo Norte Geográfico: es definido por la latitud 90º y es el axis por el que la Tierra hace el movimiento de rotación.

• Polo Norte Magnético: este polo es donde el campo magnético de la Tierra apunta verticalmente hacia abajo.

• Polo Sur Magnético: se encuentra cercano a la costa de Adélie, en la Antártida, a unos 2600 kilómetros del Polo Sur Geográfico

• las agujas de las brújulas se guían en la dirección de las líneas de campos magnéticos, las cuales son diferentes a las del Polo Norte Geográfico como pudimos ver anteriormente. Algo curioso que tiene que ver con el sistema de brújulas es que la aguja de las mismas está magnetizada con la punta norte pintada roja, y es atraída por el polo norte magnético; por lo que si hablamos puramente de lo magnético, el polo norte magnético es un polo sur que atrae a las agujas. Lo llamamos "polo norte" simplemente porque está cercano al norte geográfico.

• Por otro lado, el fenómeno del magnetismo terrestre también crea variadas curiosidades que tienen que ver con nuestro planeta. Una de las más impresionantes es la de las auroras boreales, las cuales no existirían si no fuera por las partículas del espacio atraídas por nuestra querida y magnética Tierra.

¿Cómo se forma una aurora boreal?

• C:\Users\Andrea\Desktop\campo magnetico exposicion\El porqué de la Aurora Boreal.mp4

IMPORTANCIA DEL CAMPO MAGNETICO

• La Tierra está protegido en gran parte del viento solar, una corriente de partículas energéticas cargadas procedentes del Sol, por su campo magnético, que desvía la mayor parte de las partículas cargadas. Estas partículas podrían despojarse de la capa de ozono, que protege a la Tierra de los dañinos rayos ultravioleta. Los cálculos de la pérdida de dióxido de carbono de la atmósfera de Marte, como resultado de la compactación de los iones por el viento solar, son consistentes con una pérdida casi total de su atmósfera ya que el campo magnético de Marte disipado.

¿CÓMO GENERA LA TIERRA SU CAMPOMAGNÉTICO?

• El núcleo terrestre líquido, es un magma muycaliente, un material conductor. Como el planetagira, dicho magma también lo hace, aunque no demanera uniforme. Una rotación no uniforme de unmaterial conductor crea una dínamo, y es ella laque da lugar al campo magnético terrestre, quepresenta un polo Norte y un polo Sur. En algunosmomentos se han intercambiado: el polo Norte hapasado a ser el polo Sur y viceversa.

TEORÍA DEL EFECTO DÍNAMO

• es una teoría científica que intenta explicar el mecanismo por el que un cuerpo celeste, como la Tierra, genera un campo magnético a su alrededor.

• En el caso de la Tierra, se cree que su campo magnético está causado por el movimiento de convección del hierro y níquel fundidos en el interior del núcleo terrestre exterior, así como el efecto Colioris que aparece por la rotación del planeta. Cuando un fluido conductor se desplaza por un campo magnético ya existente, aparecen corrientes eléctricas inducidas, creando otro campo magnético. Cuando este campo inducido se añade al campo preexistente, el efecto es idéntico al que se presenta en un dinamo: el campo total se sostiene a sí mismo.

Ilustración del mecanismo de dinamo

que crea el campo magnético terrestre

las corrientes de convección del magma en el núcleo exterior terrestre, impulsadas por el flujo de calor desde el núcleo interno, organizadas en rollos por la fuerza de Coriolis, crean las corrientes circulantes eléctricas que generan el campo magnético

TEORÍA DEL EFECTO DÍNAMO

• La Tierra se comporta como un imán gigantesco consus respectivos polos magnéticos.

• El campo magnético terrestre varía, en dirección eintensidad, muy lentamente con los años. Comoconsecuencia de esto, los polos magnéticos vancambiando de posición.

• La radiación solar influye en el campo magnéticoterrestre provocando la variación diurna y lastormentas magnéticas.

Líneas del campo magnético terrestre

¿SE ACERCA UN CAMBIO RÁPIDO DEL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA?

El campo magnético terrestre no sólo nos ayuda a encontrar elnorte utilizando una brújula, sino que también nos protege dela peligrosa radiación que emana del Sol.

Desde hace tiempo los científicos saben que a lo largo de lahistoria del planeta Tierra, los polos magnéticos se haninvertido muchas veces.

Ese proceso, del que se desconocen sus causas exactas y que secreía duraba miles de años, se inicia con un progresivodebilitamiento del campo magnético y culmina con la inversiónde los polos.

Jaime GonzálezBBC Mundo, Los Ángeles

Según algunos cálculos, las reversiones magnéticas han ocurridocon una frecuencia de 1 a 5 eventos cada millón de años.

Ahora, un estudio realizado por científicos de la Universidad deCalifornia en Berkeley y la Universidad de Columbia, junto coninvestigadores franceses e italianos, ha concluido que la últimainversión magnética que se produjo en la Tierra se dio hace786.000 años y no se prolongó durante miles de años sino que seprodujo en menos de un siglo.

Esa rapidez en la reversión geomagnética terrestre -por la que lasposiciones del polo norte y sur magnéticos se intercambian- hasorprendido a los responsables de la investigación, publicada en larevista Geophysical Journal International, que señalan que elcambio se dio "en lo que dura una vida humana".

Inversión de los polosEl campo magnético terrestre es resultado de lainteracción de los núcleos interno y externo denuestro planeta -compuesto el primero por hierro enestado sólido y el segundo por una aleación líquida dehierro y níquel- junto con el movimiento de rotaciónterrestre.

Ello crea un proceso de dinamo que convierte laTierra en un enorme imán.

Por razones que no están claras, la intensidad decampo magnético terrestre varía y cada cientos demiles de años, los polos magnéticos se invierten, en unproceso que deja su huella en las rocas.

Incertidumbre

• "Lo más interesante de nuestro estudio fue poder constatar que el campo magnético de la Tierra puede cambiar muy rápidamente. Imaginábamos que podía suceder pero no contábamos con los datos que lo corroboraran", explica en conversación con BBC Mundo Paul Renne, profesor de geología en la UCB y unos de los coautores del estudio.

• "Como el cambio que estudiamos es bastante reciente, podemos observar con mucho detalle cómo sucedió. El problema es que no sabemos si cada vez que se da un cambio de polaridad ocurre de la misma manera. Así que no sabemos si el próximo cambio va a ser más lento, igual o más rápido que el que hemos analizado".

Según Renne, las reversiones de los polos vienen precedidas por un periodo de inestabilidad que puede prolongarse entre 2.000 y 5.000 años.

La transición final, cuando el campo magnético se invierte del todo, es lo que puede suceder en un periodo inferior a un siglo, según el científico.

Renne señala que en la actualidad se está produciendo un debilitamiento del campo magnético terrestre que es diez veces más rápido del habitual.

Eso ha llevado a que algunos investigadores se planteen si se acerca un nuevo cambio de polaridad en nuestro planeta.

"Si es similar al que se dio hace 786.000 años, puede ser que estemos entrando en el periodo de inestabilidad que pude prolongarse durante miles de años. Pero no estamos seguros de que eso vaya a ser así. Es por eso que debemos considerar la posibilidad de que la inversión ocurra de manera muy rápida", apunta Paul Renne.

PELIGROS

¿Qué consecuencias tendría para la vida en la Tierra una inversión de los polos magnéticos?

• "Los cambios en el magnetismo terrestre podrían tener consecuencias en las infraestructuras eléctricas del planeta y también, por ejemplo, en los instrumentos de navegación", señala el geólogo.

• "Además, también se podrían producir consecuencias en la naturaleza, ya que sabemos que muchos animales, como los pájaros, la ballenas o las abejas, utilizan el campo magnético para orientarse".

Otros investigadores advierten que si durante elproceso de inversión de los polos el campo magnéticose debilitara excesivamente o incluso desapareciera,aunque sólo fuera durante un corto perido de tiempo,perderíamos nuestra protección contra la radiaciónsolar y los rayos cósmicos, lo que podría afectar lavida en nuestro planeta, ya que estos pueden producirmutaciones genéticas.

La cuestión, según Paul Reene, es que los científicossaben que no se trata de un ciclo que se dé conregularidad, por lo que "no podemos predecir cuándosucederá".

¡GRACIAS!

Andrea Orietta Bedoya Bacigalupo2010-35987