Země má Zemské magnetické pole díky kterému jsme stále naživu. Toto magnetické pole se rozprostírá zevnitř planety ven a do prostoru, kde se setkává se slunečním větrem. Je také známé pod názvem geomagnetického pole a je dáno množstvím kovů nalezených v jádru, posledním z vrstvy Země.
V tomto článku uvidíme důležitost magnetického pole Země, jeho původ, funkci a to, co se s ním v současné době děje.
Co je to?
Je to, jako by se jednalo o typ magnetu, který máme uvnitř naší planety. Magnetické pole je generováno druhem elektrických proudů, které jsou výsledkem takzvaných konvekčních proudů, které existují v jádru Země. K těmto elektrickým proudům dochází, protože v jádru je velké množství kovů, jako je železo a nikl. Proces, při kterém konvekční proudy probíhají, se nazývá geodynamický.
Věda dlouhodobě studuje magnetické pole této Země. Zemské jádro je asi ze dvou třetin tak velké jako Měsíc. Je asi 5.700 XNUMX stupňů Celsia, takže železo je téměř stejně horké jako samotný povrch Slunce Jelikož existuje tlak vyvíjený ostatními vrstvami Země, vidíme, že železo není kapalné. Vnější jádro je další 2.000 XNUMX km silná vrstva, která je tvořena železem, niklem a dalšími kovy, které jsou v kapalném stavu. Je to proto, že tlak ve vnějším jádru je nižší, takže vysoké teploty způsobují roztavení kovů.
Rozdíly v teplotě, tlaku a složení ve vnějším jádru způsobují takzvané konvekční proudy roztaveného kovu. Když chladnější, hustší hmota klesá, začíná stoupat teplejší a méně hustá hmota. Totéž se děje se vzduchovými hmotami v atmosféře. Musíme to také počítat, coriolisův účinek díky rotačnímu pohybu Země také působí. Jako výsledek, Vznikají víry, které míchají roztavené kovy.
Jak se tvoří
Nepřetržitý pohyb kapaliny složené převážně ze železa je to, co generuje elektrické proudy, které zase vytvářejí magnetická pole. Elektricky nabité kovy procházejí těmito magnetickými poli a pokračují ve vytváření vlastních elektrických proudů. Tímto způsobem je cyklus udržován. Úplný a soběstačný cyklus se nazývá geodynamický.
Coriolisova síla způsobí spirálu, která způsobí, že se mnoho magnetických polí seřadí ve stejném směru. Kombinovaný účinek všech těchto linií magnetické síly vytváří magnetické pole, které obklopuje Zemi.
Když mluvíme o vrstvě Země nebo atmosféře, která má co do činění s magnetickým polem Země, mluvíme o magnetosféře. Toto je oblast atmosféry, která je na vnější straně, obklopuje planetu a která je zcela řízena magnetickým polem této Země. Tvar magnetosféry je daný slunečním větrem, který dopadá na povrch. Tento sluneční vítr stlačuje část magnetosféry, a proto se protější strana rozpíná. Tato velká expanze je známá jako „magnetický ocas“.
Sluneční vítr je aktivita naší hlavní hvězdy, Slunce. Tento sluneční vítr je nabitý zářením, které, pokud vstoupí do naší atmosféry, může způsobit vážné poškození telekomunikačních systémů na celém světě. Pro technologickou dobu, ve které žijeme, by to byla katastrofa. GPS by selhalo, neexistovalo telefonní pokrytí, rádiové vlny nebo televize atd. Proto jsme díky existenci magnetosféry chráněni.
Charakteristika magnetického pole Země
Chystáme se analyzovat vlastnosti tohoto magnetického pole, které věda objevovala v průběhu let, a s tisíci studií o něm.
- Intenzita magnetického pole je nejnižší v blízkosti rovníku a nejvyšší v pólech.
- Vnější limit je magnetopauza.
- Magnetosféra působí dynamicky pod působením slunečního větru. V závislosti na jeho aktivitě může být na jedné straně více stlačen a rozšířen na druhou, která se nazývá magnetický ocas.
- Severní a jižní magnetický pól nejsou stejné jako zeměpisné póly. Například mezi magnetickým a zeměpisným severním pólem je asi 11 stupňů odchylky.
- Směr pole se pomalu mění a vědci studují jeho změnu směru. Pohyb zrychlil 40 mil za rok.
- Existují různé geologické záznamy, které byly studovány díky určitým minerálům z mořského dna, které to říkají magnetické pole bylo za posledních 500 milionů let zcela stokrát obráceno. V této inverzi by póly byly na opačných koncích, takže kdybychom použili konvenční kompas, neukazoval by na sever, ale na jih.
Důležitost magnetického pole
Abychom mohli vidět důležitost magnetického pole, vysvětlíme, jaké funkce vykonává a k čemu slouží k jeho udržení na naší planetě. Je to to, co nás chrání před poškozením, které může sluneční vítr způsobit, jak jsme již zmínili. Díky této magnetosféře můžeme sluneční vítr vnímat prostřednictvím velmi atraktivních jevů, jako je například polární záře. Tento vztah s polárními zářemi nás zve, abychom objevili, jak magnetické pole Země generuje Severní polární záře, velkolepý fenomén.
Toto magnetické pole je také zodpovědné za naši atmosféru, jak je uvedeno v našem článku o struktura atmosféry. Atmosféra je to, co nás chrání před slunečními paprsky a udržuje obyvatelnou teplotu. Pokud by neexistoval, teploty by se pohybovaly mezi 123 stupni a -153 stupni. Je třeba také říci, že tisíce zvířat, včetně druhů, jako jsou ptáci a želvy, využívají magnetické pole k navigaci a orientaci během období migrace. Tento jev je klíčový pro mnoho druhů a jeho studium nás může vést k lepšímu pochopení význam zemského magnetického pole.
