Polo (geomagnetismo)
En contraste con los polos norte y sur magnéticos realmente medidos , los polos geomagnéticos de la tierra son polos teóricos del campo magnético terrestre . Se calculan a partir del curso medio de las líneas de campo.
Modelos teóricos
El cálculo original se basa en la idea de que hay una barra magnética teóricamente infinitamente pequeña (más precisamente: un dipolo ) en el centro de la tierra . Los polos geomagnéticos se definen como la intersección del eje de este imán de barra supuesto con la superficie de la tierra. Tal imán generaría un campo dipolo cuyas líneas de campo son aproximadamente circulares con el eje de la barra magnética como tangente. El eje de este modelo magnético se mueve a lo largo de las edades; Por el momento, se encuentra en un ángulo de aproximadamente 11 ° con respecto al eje (de rotación) de la Tierra, también llamado eje geográfico de la Tierra. Aquí el magnética polo sur está cerca de la geográfica polo norte.
Sin embargo, el campo magnético real, medible con precisión de la tierra, corresponde solo aproximadamente al de un dipolo. En el modelo dipolar de geomagnetismo, la desviación realmente medible del campo geomagnético de un campo dipolar se explica por el hecho de que las sustancias ferromagnéticas están distribuidas de manera desigual en la tierra y tienen diferentes propiedades magnéticas. El campo dipolo induce campos magnéticos en los materiales magnetizables. Además, el material magnético puede tener un sesgo de épocas anteriores. Los campos magnéticos inducidos y existentes del material magnético se suman al campo dipolo, de modo que las líneas de campo en las proximidades del material magnetizable están ligeramente dobladas en relación con el campo dipolo. Por lo tanto, se pueden encontrar desviaciones locales en la intensidad y dirección del campo en comparación con el campo dipolo en la superficie de la tierra. Sin embargo, es difícil explicar las desviaciones masivas del campo dipolo con la relativamente baja ocurrencia de materiales ferromagnéticos en el manto terrestre .
En la práctica actual, también se tienen en cuenta los multipolos superiores. La fuerza y la posición de los multipolares se determinan a intervalos regulares midiendo el campo terrestre y modelando, lo cual, influenciado por los factores de interferencia medidos, generaría el campo magnético existente en la tierra con la mayor precisión posible. Se utiliza el campo de referencia geomagnético internacional actual (IGRF), que se publica varias veces. Este modelo simula el campo magnético desarrollándolo de acuerdo con las funciones de la superficie esférica .
Origen de la estructura del campo magnético
La suposición de uno o más imanes de barra hechos de material magnético en el centro de la tierra no corresponde a las condiciones reales. El núcleo de la tierra se compone principalmente de hierro, pero este no es ferromagnético , ya que la alta temperatura del núcleo de la tierra está muy por encima de la temperatura de Curie de las aleaciones de hierro y níquel. Los modelos actuales del campo magnético terrestre asumen que los dipolos o multipolos generadores son generados por corrientes de convección en el núcleo externo de la tierra .
Diferencia entre designación física y geográfica del polo magnético
Originalmente, el extremo de una aguja de magnetita que apuntaba en la dirección del norte verdadero se llamaba polo norte de la aguja. En ese momento, nadie tenía conocimiento del mecanismo detrás de él. No fue hasta mucho después que se supo que este nombre, que fue adoptado de la física, resultó en que la Tierra tuviera un polo sur magnético en la dirección del polo norte geográfico y el polo norte magnético en la dirección del polo sur geográfico. . El punto en la superficie de la tierra donde las líneas de campo del polo sur físicamente magnético de la tierra entran verticalmente también se conoce geográficamente como el polo norte magnético. Esto se debe a que se trata del Polo Norte, que es el resultado del campo magnético de la Tierra, no de la polaridad física del polo.
Para evitar malentendidos, se podrían utilizar los términos “Polo Magnético Ártico” y “Polo Magnético Antártico”, que serían más claros en vista del cambio de polaridad a lo largo de períodos geológicos, pero es prácticamente infrecuente. Como regla general, el "polo norte magnético" en un contexto geográfico siempre se refiere al polo magnético cercano al polo norte geográfico.
Ver también
literatura
- Frank Press, Raymond Siever: Geología general. Spectrum Academic Publishing House en Elsevier, Heidelberg [et al.], 5ª edición, 2008. ISBN 978-3-8274-1959-0
Evidencia individual
- ^ Susan Macmillan, Stefan Maus: Modelos de campo geomagnético: Coeficientes del modelo IGRF10 para 1945-2010. En: COSPAR International Reference Atmosphere . Consultado el 5 de marzo de 2019 .
- ↑ Una descripción general del campo magnético de la Tierra. British Geological Survey , consultado el 21 de febrero de 2010 .