Um campo geomagnético (GP) é gerado por fontes localizadas dentro da Terra, bem como na magnetosfera e na ionosfera. Ele protege o planeta e a vida dos efeitos nocivos da radiação cósmica. Sua presença foi observada por todos que seguravam a bússola e via uma extremidade da seta apontando para o sul e a outra apontando para o norte. Graças à magnetosfera, grandes descobertas foram feitas na física, e ainda sua presença é usada para navegação marítima, subaquática, aviação e espacial.
Característica geral
Nosso planeta é um imã enorme. Seu polo norte está localizado na parte "superior" da Terra, não muito longe do polo geográfico, e o polo sul fica próximo ao polo geográfico correspondente. Desses pontos, por muitos milhares de quilômetros no espaço, estendem-se as linhas magnéticas de força que compõem a própria magnetosfera.
Os pólos magnéticos e geográficos estão bem distantes um do outro. Se você desenhar uma linha clara entre os pólos magnéticos, poderá finalmente obter um eixo magnético com um ângulo de inclinação de 11, 3 ° em relação ao eixo de rotação. Esse valor não é constante, e tudo porque os pólos magnéticos se movem em relação à superfície do planeta, mudando sua localização anualmente.
A natureza do campo geomagnético
A tela magnética é gerada por correntes elétricas (cargas móveis), que nascem em um núcleo líquido externo localizado dentro da Terra a uma profundidade bastante decente. É um metal que flui e se move. Esse processo é chamado de convecção. A matéria em movimento do núcleo forma correntes e, como resultado, campos magnéticos.
A tela magnética protege com segurança a Terra da radiação cósmica. Sua principal fonte é o vento solar - o movimento de partículas ionizadas que fluem para fora da coroa solar. A magnetosfera desvia esse fluxo contínuo, redirecionando-o ao redor da Terra, devido ao qual a radiação dura não afeta negativamente todos os seres vivos do planeta azul.
Se a Terra não tivesse um campo geomagnético, o vento solar privaria sua atmosfera. De acordo com uma hipótese, foi exatamente isso que aconteceu em Marte. O vento solar está longe de ser a única ameaça, uma vez que o Sol também libera uma grande quantidade de matéria e energia na forma de emissões coronais, acompanhadas por um forte fluxo de partículas radioativas. No entanto, mesmo nesses casos, o campo magnético da Terra a protege, desviando essas correntes do planeta.
Uma tela magnética muda seus pólos aproximadamente uma vez a cada 250.000 anos. O pólo norte magnético toma o lugar do norte e vice-versa. Os cientistas não têm uma explicação clara de por que isso está acontecendo.
Histórico da pesquisa
O conhecimento de pessoas com as incríveis propriedades do magnetismo terrestre ocorreu no início da civilização. Já na antiguidade, a humanidade era conhecida pelo minério de ferro magnético - magnetita. No entanto, quem e quando revelou que os ímãs naturais são igualmente orientados no espaço em relação aos pólos geográficos do planeta é desconhecido. Segundo uma versão, os chineses estavam familiarizados com esse fenômeno já em 1100, no entanto, começaram a usá-lo na prática apenas dois séculos depois. Na Europa Ocidental, a bússola magnética começou a ser usada na navegação em 1187.
Estrutura e características
O campo magnético da Terra pode ser dividido em:
- o principal campo magnético (95%), cujas fontes estão no exterior, conduzindo o núcleo de corrente elétrica do planeta;
- um campo magnético anômalo (4%) criado por rochas na camada superior da Terra com boa suscetibilidade magnética (uma das mais poderosas é a anomalia magnética de Kursk);
- campo magnético externo (também chamado de 1% alternado) associado a interações solares-terrestres.
Variações geomagnéticas regulares
Mudanças no campo geomagnético no tempo sob a influência de fontes internas e externas (com relação à superfície do planeta) são chamadas de variações magnéticas. Eles são caracterizados por um desvio dos componentes do GP em relação ao valor médio no local de observação. As variações magnéticas têm um ajuste contínuo no tempo, e muitas vezes essas mudanças são de natureza periódica.
Variações regulares repetidas diariamente são mudanças no campo magnético associadas a mudanças diurnas solares e lunares na intensidade do GP. As variações atingem o máximo durante o dia e durante o confronto lunar.
Variações geomagnéticas irregulares
Essas mudanças surgem como resultado da influência do vento solar na magnetosfera da Terra, mudanças dentro da própria magnetosfera e sua interação com a atmosfera superior ionizada.
- As variações de vinte e sete dias existem como um padrão de re-crescimento da perturbação magnética a cada 27 dias, correspondendo ao período de rotação do corpo celeste principal em relação ao observador da Terra. Essa tendência se deve à existência de regiões ativas de vida longa em nossa estrela nativa, observadas ao longo de várias de suas revoluções. Ele se manifesta na forma de uma repetibilidade de 27 dias de distúrbios geomagnéticos e tempestades magnéticas.
- As variações de onze anos estão associadas à periodicidade da atividade de formação de manchas do sol. Foi revelado que durante os anos de maior concentração de áreas escuras no disco solar, a atividade magnética também atinge seu máximo, no entanto, o crescimento da atividade geomagnética fica atrás do crescimento solar médio em média em um ano.
- As variações sazonais têm dois máximos e dois mínimos correspondentes aos períodos dos equinócios e ao tempo do solstício.
- Séculos de idade, em contraste com o acima, de origem externa, são formados como resultado do movimento dos processos de matéria e onda no núcleo condutor líquido do planeta e são a principal fonte de informação sobre a condutividade elétrica do manto e núcleo inferiores, sobre os processos físicos que levam à convecção da matéria, bem como sobre o mecanismo Geração de campo geomagnético da Terra. Essas são as variações mais lentas - com períodos de vários anos a um ano.
A influência do campo magnético no mundo dos vivos
Apesar do fato de a tela magnética não poder ser vista, os habitantes do planeta a sentem perfeitamente. Por exemplo, as aves migratórias constroem sua rota, concentrando-se nela. Os cientistas apresentaram várias hipóteses sobre esse fenômeno. Um deles sugere que os pássaros o percebem visualmente. Aos olhos das aves migratórias, existem proteínas especiais (criptocromos) capazes de mudar de posição sob a influência de um campo geomagnético. Os autores desta hipótese têm certeza de que os cripto- cromos podem desempenhar o papel de uma bússola. No entanto, não apenas os pássaros, mas também as tartarugas marinhas usam uma tela magnética como um navegador GPS.
Exposição humana à tela magnética
A influência do campo geomagnético em uma pessoa é fundamentalmente diferente de qualquer outra, seja radiação ou corrente perigosa, pois afeta completamente o corpo humano.
Os cientistas acreditam que o campo geomagnético opera na faixa de frequência ultra baixa, como resultado do qual atende aos ritmos fisiológicos básicos: respiratório, cardíaco e cerebral. Uma pessoa pode não sentir nada, mas o corpo ainda reage a ela com alterações funcionais nos sistemas nervoso, cardiovascular e atividade cerebral. Por muitos anos, os psiquiatras acompanham a relação entre explosões de intensidade do campo geomagnético e exacerbação de doenças mentais, muitas vezes levando ao suicídio.
"Indexação" da atividade geomagnética
Perturbações do campo magnético associadas a mudanças no sistema de corrente magnetosfera-ionosfera são chamadas de atividade geomagnética (GA). Para determinar seu nível, dois índices são usados - A e K. O último mostra o valor de GA. É calculado com base nas medições da tela magnética realizadas diariamente em intervalos de três horas, a partir das 00:00 UTC (Horário Universal Coordenado). Os índices mais altos de perturbação magnética são comparados com os valores do campo geomagnético de um dia calmo para uma instituição científica específica, enquanto os valores máximos dos desvios observados são levados em consideração.
Com base nos dados obtidos, o índice K. é calculado. Devido ao fato de ser uma quantidade quase logarítmica (ou seja, aumenta por unidade com um aumento na perturbação em cerca de 2 vezes), não é possível calcular a média para obter uma imagem histórica de longo prazo do estado do campo geomagnético do planeta. Para isso, existe um índice A, que é um valor médio diário. É determinado de maneira simples - cada dimensão do índice K é convertida em um índice equivalente. São calculados os valores de K obtidos ao longo do dia, graças aos quais é possível obter o índice A, cujo valor em dias comuns não excede o limite de 100 e, durante o período de tempestades magnéticas graves, pode exceder 200.
Como as perturbações do campo geomagnético em diferentes pontos do planeta não são as mesmas, os valores do índice A de diferentes fontes científicas podem variar acentuadamente. Para evitar essa aceleração, os índices A obtidos pelos observatórios são reduzidos à média e o índice global A r é exibido. O mesmo com o índice K p, que é um valor fracionário no intervalo de 0 a 9. Seu valor de 0 a 1 indica que o campo geomagnético é normal, o que significa que as condições ideais para a passagem nas faixas de ondas curtas são preservadas. Obviamente, sujeito a um fluxo bastante intenso de radiação solar. Um campo geomagnético de 2 pontos é caracterizado como um distúrbio magnético moderado, o que complica levemente a passagem das ondas do decímetro. Valores de 5 a 7 indicam a presença de tempestades geomagnéticas, que interferem seriamente na faixa mencionada, e no caso de uma forte tempestade (8-9 pontos), a passagem de ondas curtas é impossível.
| Ar | Para r | Descrição do produto |
| 0 0 | 0 0 | Calma |
| 2 | 1 | |
| 3 | ||
| 4 | ||
| 7 | 2 | Fracamente indignado |
| 15 | 3 | |
| 27 | 4 | Indignado |
| 48. | 5 | Tempestade magnética |
| 80 | 6 | |
| 132 | 7 | Grande tempestade magnética |
| 208 | 8 | |
| 400 | 9 |
O efeito das tempestades magnéticas na saúde humana
Os efeitos negativos das tempestades magnéticas afetam 50-70% da população mundial. Ao mesmo tempo, o aparecimento de uma reação de estresse em algumas pessoas é observado 1-2 dias antes da perturbação magnética, quando são observados flashes ao sol. Para outros, no pico ou algum tempo após atividade geomagnética excessiva.
Pessoas dependentes de meto, bem como aquelas que sofrem de doenças crônicas, precisam rastrear informações sobre o campo geomagnético por uma semana, para que, com a possível aproximação de tempestades magnéticas, o estresse físico e emocional, assim como quaisquer ações e eventos que possam levar ao estresse, possam ser excluídos.
