Un campo geomagnético (GP) es generado por fuentes ubicadas dentro de la Tierra, así como en la magnetosfera y la ionosfera. Protege el planeta y la vida en él de los efectos nocivos de la radiación cósmica. Su presencia fue observada por todos los que sostenían la brújula y vieron un extremo de la flecha apuntando hacia el sur y el otro apuntando hacia el norte. Gracias a la magnetosfera, se hicieron grandes descubrimientos en física, y su presencia aún se utiliza para navegación marina, submarina, aérea y espacial.
Característica general
Nuestro planeta es un gran imán. Su polo norte está ubicado en la parte "superior" de la Tierra, no lejos del polo geográfico, y el polo sur está al lado del polo geográfico correspondiente. Desde estos puntos, durante muchos miles de kilómetros hacia el espacio, se extienden las líneas magnéticas de fuerza que forman la propia magnetosfera.
Los polos magnéticos y geográficos están bastante lejos uno del otro. Si dibuja una línea clara entre los polos magnéticos, finalmente puede obtener un eje magnético con un ángulo de inclinación de 11.3 ° con respecto al eje de rotación. Este valor no es constante, y todo porque los polos magnéticos se mueven en relación con la superficie del planeta, cambiando su ubicación anualmente.
La naturaleza del campo geomagnético.
La pantalla magnética es generada por corrientes eléctricas (cargas móviles), que nacen en un núcleo líquido externo ubicado dentro de la Tierra a una profundidad muy decente. Es un metal que fluye y se mueve. Este proceso se llama convección. La materia en movimiento del núcleo forma corrientes y, como resultado, campos magnéticos.
La pantalla magnética protege de manera confiable la Tierra de la radiación cósmica. Su fuente principal es el viento solar, el movimiento de partículas ionizadas que fluyen de la corona solar. La magnetosfera desvía esta corriente continua, redirigiéndola alrededor de la Tierra, debido a que la radiación fuerte no tiene un efecto perjudicial en todos los seres vivos del planeta azul.
Si la Tierra no tuviera un campo geomagnético, entonces el viento solar privaría a su atmósfera. Según una hipótesis, esto es exactamente lo que sucedió en Marte. El viento solar está lejos de ser la única amenaza, ya que el Sol también libera una gran cantidad de materia y energía en forma de emisiones coronales, acompañado de una fuerte corriente de partículas radiactivas. Sin embargo, incluso en estos casos, el campo magnético de la Tierra lo protege, desviando estas corrientes del planeta.
Una pantalla magnética cambia sus polos aproximadamente una vez cada 250, 000 años. El polo norte magnético toma el lugar del norte, y viceversa. Los científicos no tienen una explicación clara de por qué sucede esto.
Historia de la investigación
El conocimiento de personas con las increíbles propiedades del magnetismo terrestre ocurrió en los albores de la civilización. Ya en la antigüedad, la humanidad era conocida por el mineral de hierro magnético: magnetita. Sin embargo, se desconoce quién y cuándo reveló que los imanes naturales están igualmente orientados en el espacio con respecto a los polos geográficos del planeta. Según una versión, los chinos estaban familiarizados con este fenómeno ya en 1100, sin embargo, comenzaron a usarlo en la práctica solo dos siglos después. En Europa occidental, la brújula magnética comenzó a usarse en la navegación en 1187.
Estructura y características
El campo magnético de la Tierra se puede dividir en:
- el campo magnético principal (95%), cuyas fuentes se encuentran en el núcleo externo de corriente eléctrica conductora del planeta;
- un campo magnético anómalo (4%) creado por rocas en la capa superior de la Tierra con buena susceptibilidad magnética (una de las más potentes es la anomalía magnética de Kursk);
- campo magnético externo (también llamado alternante, 1%) asociado con interacciones solar-terrestres.
Variaciones geomagnéticas regulares
Los cambios en el campo geomagnético en el tiempo bajo la influencia de fuentes internas y externas (con respecto a la superficie del planeta) se denominan variaciones magnéticas. Se caracterizan por una desviación de los componentes GP del valor promedio en el sitio de observación. Las variaciones magnéticas tienen un ajuste continuo en el tiempo y, a menudo, tales cambios son de naturaleza periódica.
Las variaciones regulares que se repiten diariamente son cambios en el campo magnético asociado con cambios diurnos solares y lunares en la intensidad del GP. Las variaciones alcanzan un máximo durante el día y durante la confrontación lunar.
Variaciones geomagnéticas irregulares
Estos cambios surgen como resultado de la influencia del viento solar en la magnetosfera de la Tierra, los cambios dentro de la propia magnetosfera y su interacción con la atmósfera superior ionizada.
- Existen variaciones de veintisiete días como un patrón de re-crecimiento de la perturbación magnética cada 27 días, que corresponde al período de rotación del cuerpo celeste principal en relación con el observador de la Tierra. Esta tendencia se debe a la existencia de regiones activas de larga vida en nuestra estrella nativa, observadas en varias de sus revoluciones. Se manifiesta en forma de una repetibilidad de 27 días de perturbaciones geomagnéticas y tormentas magnéticas.
- Las variaciones de once años están asociadas con la periodicidad de la actividad de formación de manchas del sol. Se reveló que durante los años de la mayor concentración de áreas oscuras en el disco solar, la actividad magnética también alcanza su máximo, sin embargo, el crecimiento de la actividad geomagnética va a la zaga del crecimiento solar promedio en un promedio de un año.
- Las variaciones estacionales tienen dos máximos y dos mínimos correspondientes a los períodos de los equinoccios y el tiempo del solsticio.
- Los siglos de antigüedad, en contraste con lo anterior, de origen externo, se forman como resultado del movimiento de la materia y los procesos de onda en el núcleo conductor de líquido del planeta y son la principal fuente de información sobre la conductividad eléctrica del manto inferior y el núcleo, sobre los procesos físicos que conducen a la convección de la materia, así como sobre el mecanismo Generación de campo geomagnético terrestre. Estas son las variaciones más lentas, con períodos de varios años a un año.
La influencia del campo magnético en el mundo viviente.
A pesar de que no se puede ver la pantalla magnética, los habitantes del planeta la sienten perfectamente. Por ejemplo, las aves migratorias construyen su ruta, enfocándose en ella. Los científicos presentan varias hipótesis con respecto a este fenómeno. Uno de ellos sugiere que las aves lo perciben visualmente. A los ojos de las aves migratorias hay proteínas especiales (criptocromos) que pueden cambiar su posición bajo la influencia de un campo geomagnético. Los autores de esta hipótesis están seguros de que los criptocromos pueden desempeñar el papel de una brújula. Sin embargo, no solo las aves, sino también las tortugas marinas usan una pantalla magnética como navegador GPS.
Exposición humana a la pantalla magnética.
La influencia del campo geomagnético en una persona es fundamentalmente diferente de cualquier otra, ya sea radiación o una corriente peligrosa, ya que afecta completamente al cuerpo humano.
Los científicos creen que el campo geomagnético opera en el rango de frecuencia ultrabaja, como resultado de lo cual cumple con los ritmos fisiológicos básicos: respiratorio, cardíaco y cerebral. Es posible que una persona no sienta nada, pero el cuerpo aún reacciona a él con cambios funcionales en los sistemas nervioso, cardiovascular y la actividad cerebral. Durante muchos años, los psiquiatras han estado rastreando la relación entre las explosiones de intensidad del campo geomagnético y la exacerbación de enfermedades mentales, que a menudo conducen al suicidio.
"Indización" de la actividad geomagnética
Las perturbaciones del campo magnético asociadas con cambios en el sistema de corriente de magnetosfera-ionosfera se denominan actividad geomagnética (GA). Para determinar su nivel, se utilizan dos índices: A y K. Este último muestra el valor de GA. Se calcula sobre la base de mediciones de pantalla magnética tomadas diariamente a intervalos de tres horas, comenzando a las 00:00 UTC (hora universal coordinada). Los índices más altos de perturbación magnética se comparan con los valores del campo geomagnético de un día tranquilo para una institución científica particular, mientras que se tienen en cuenta los valores máximos de las desviaciones observadas.
En base a los datos obtenidos, se calcula el índice K. Debido al hecho de que es una cantidad cuasi-logarítmica (es decir, aumenta por unidad con un aumento de la perturbación de aproximadamente 2 veces), no se puede promediar para obtener una imagen histórica a largo plazo del estado del campo geomagnético del planeta. Para esto, hay un índice A, que es un valor promedio diario. Se determina de manera bastante simple: cada dimensión del índice K se convierte en un índice equivalente. Los valores de K obtenidos a lo largo del día se promedian, gracias a lo cual es posible obtener el índice A, cuyo valor en días ordinarios no supera el umbral de 100, y durante el período de tormentas magnéticas severas puede superar los 200.
Dado que las perturbaciones del campo geomagnético en diferentes puntos del planeta no son las mismas, los valores del índice A de diferentes fuentes científicas pueden variar notablemente. Para evitar tal aceleración, los índices A obtenidos por los observatorios se reducen al promedio y aparece el índice global A r. Lo mismo con el índice K p, que es un valor fraccionario en el rango 0-9. Su valor de 0 a 1 indica que el campo geomagnético es normal, lo que significa que se preservan las condiciones óptimas para el paso en los rangos de onda corta. Por supuesto, sujeto a un flujo bastante intenso de radiación solar. Un campo geomagnético de 2 puntos se caracteriza por una alteración magnética moderada, que complica ligeramente el paso de las ondas decimétricas. Los valores del 5 al 7 indican la presencia de tormentas geomagnéticas, que interfieren seriamente con el rango mencionado, y en caso de tormenta fuerte (8-9 puntos), el paso de ondas cortas es imposible.
| Ar | Para r | Descripción |
| 0 0 | 0 0 | Calma |
| 2 | 1 | |
| 3 | ||
| 4 4 | ||
| 7 7 | 2 | Débilmente indignado |
| 15 | 3 | |
| 27 | 4 4 | Indignado |
| 48 | 5 5 | Tormenta magnética |
| 80 | 6 6 | |
| 132 | 7 7 | Gran tormenta magnética |
| 208 | 8 | |
| 400 | 9 9 |
El efecto de las tormentas magnéticas en la salud humana.
Los efectos negativos de las tormentas magnéticas afectan al 50-70% de la población mundial. Al mismo tiempo, el inicio de una reacción de estrés en algunas personas se observa 1-2 días antes de la perturbación magnética, cuando se observan brotes en el sol. Para otros, en el pico o algún tiempo después de una actividad geomagnética excesiva.
Las personas dependientes de meto, así como aquellas que padecen enfermedades crónicas, necesitan rastrear información sobre el campo geomagnético durante una semana, de modo que con el posible enfoque de tormentas magnéticas, el estrés físico y emocional, así como cualquier acción y evento que pueda conducir al estrés, pueden ser excluidos.
