Jordens magnetfält

Jordens magnetfält är det magnetfält som omger jorden. Det kallas ibland det geomagnetiska fältet.

Jordens magnetfält skapas av jordens rotation och jordens kärna. Det skyddar jorden mot skadliga partiklar i rymden. Fältet är instabilt och har förändrats ofta under jordens historia. När jorden snurrar rör sig de två delarna av kärnan i olika hastigheter och detta tros generera magnetfältet runt jorden som om den hade en stor stavmagnet inuti.

Magnetfältet skapar magnetiska poler som ligger nära de geografiska polerna. En kompass använder det geomagnetiska fältet för att hitta riktningar. Många vandringsdjur använder också fältet när de reser långa sträckor varje vår och höst. De magnetiska polerna byter plats under en magnetisk omkastning.

Egenskaper

Jordens geomagnetiska fält skapas på grund av två saker. De konvektiva rörelserna i den flytande ledande kärnan i jordens centrum är viktiga för att skapa magnetfältet. När de konvektiva rörelserna uppstår tillsammans med de elektriska strömmarna runt jorden skapas magnetfältet. Jordens rotation är det som håller magnetfältet uppe. Samspelet mellan de konvektiva rörelserna och de elektriska strömmarna skapar en dynamoeffekt.

Magnetfältets intensitet är störst nära de magnetiska polerna där det är vertikalt. Fältets intensitet är svagast nära ekvatorn där det är horisontellt. Magnetfältets intensitet mäts i gauss.

Magnetfältet har minskat i styrka under de senaste åren. Under de senaste 22 åren har fältet minskat med i genomsnitt 1,7 %. I vissa delar av fältet har styrkan minskat med upp till 10 %. Den snabba minskningen av fältets styrka är ett tecken på att magnetfältet kan vara på väg att vända. Omvändningen kan ske under de närmaste tusen åren. Det har visat sig att de magnetiska polernas förflyttning är relaterad till magnetfältets minskande styrka.

En geomagnetisk omvändning är när den norra och södra magnetiska polen byter plats. Detta har inträffat några gånger under jordens historia. Den magnetiska vändningen sker efter att styrkan i fältet nått noll. När styrkan börjar öka igen kommer den att öka i motsatt riktning, vilket orsakar en omkastning av de magnetiska polerna. Hur lång tid det tar för magnetfältet att genomgå en omvändning är okänt, men kan pågå i upp till tiotusen år. Jordens magnetiska omkastningar finns registrerade i stenar, särskilt i basalt. Forskarna trodde att den senaste geomagnetiska omkastningen inträffade för 780 000 år sedan.

Magnetosfären

Magnetosfären skapas av magnetfältet. Det är området runt jorden som fungerar som en sköld mot de skadliga partiklarna i solvinden. Magnetosfären har många olika lager och strukturer, och solvinden formar vart och ett av dessa lager. Samspelet mellan solvinden och magnetosfären är också orsaken till att norr- och sydljusen uppstår. Magnetosfären är mycket viktig för att skydda jorden mot solstormar som ökar solvindsaktiviteten. Solstormar kan orsaka geomagnetiska stormar som ibland har allvarliga konsekvenser för jorden.

Områdena mellan de magnetiska nord- och sydpolerna är de magnetiska fältlinjerna. Dessa linjer lämnar jorden från den vertikala punkten i söder och återinträder genom den vertikala punkten i norr. Dessa två vertikala punkter kallas för magnetiska dipoler. De magnetiska dykpolerna kallas vanligen för de magnetiska polerna. De magnetiska polerna skär jorden i två punkter. Den norra magnetiska polen skär jorden vid 78,3 nordlig latitud och 100 västlig longitud. Detta placerar den norra magnetiska polen i polcirkeln. Den sydliga magnetiska polen skär jorden på 78,3 sydlig latitud och 142 östlig longitud. Detta innebär att den södra magnetiska polen ligger i Antarktis. Det är också vid de magnetiska polerna som magnetfälten är starkast.

Den här figuren visar magnetosfären som blockerar solvinden som orsakas av solen.Zoom
Den här figuren visar magnetosfären som blockerar solvinden som orsakas av solen.

Förflyttning av den magnetiska nordpolen. Den förväntas passera nära den geografiska nordpolen och fortsätta sin väg mot Sibirien.Zoom
Förflyttning av den magnetiska nordpolen. Den förväntas passera nära den geografiska nordpolen och fortsätta sin väg mot Sibirien.

Jordens magnetiska poler

Liksom andra magnetfält har jordens magnetfält magnetiska poler.

Den nordliga magnetiska polen är den punkt på ytan av jordens norra halvklot där planetens magnetfält pekar vertikalt nedåt. Det finns bara en plats där detta sker, nära (men skilt från) den geografiska nordpolen.

Dess motsvarighet på södra halvklotet är den sydliga magnetiska polen. Eftersom jordens magnetfält inte är exakt symmetriskt går en linje från den ena till den andra inte genom jordens geometriska centrum.

Nordpolen flyttas med tiden på grund av magnetiska förändringar i jordens kärna. År 2001 låg den nära Ellesmere Island i norra Kanada på 81°18′N 110°48′W / 81.3°N 110.8°W / 81.3; -110.8 (Magnetic North Pole 2001). År 2015 tros polen ha flyttats österut bortom det kanadensiska arktiska territoriet till 86°18′N 160°00′′W / 86.3°N 160.0°W / 86.3; -160.0 (Magnetic North Pole 2012 est).

Jordens nordliga och sydliga magnetiska poler är också kända som magnetiska doppoler, med hänvisning till den vertikala "dipp" som magnetfältlinjerna har vid dessa punkter.

Flyttande djur

Djur som vandrar långa sträckor kan vara beroende av magnetfältet som en vägvisare.

Vissa vandringsdjur vet var de befinner sig genom intensiteten i fältet. De vet vad klockan är på grund av den cirkadiska rytm som fältet ger upphov till. Vandringsdjur föds med en magnetisk karta i huvudet som gör att de kan vandra långa sträckor på ett säkert sätt. Deras förmåga att känna av magnetfältet beror på magnetiska partiklar. Andra djur har en kemisk kompass som bygger på en radikalparmekanism.

Frågor och svar

Fråga: Vad är jordens magnetfält?


S: Jordens magnetfält är det magnetfält som omger jorden och som ibland kallas det geomagnetiska fältet.

F: Vad skapar jordens magnetfält?


S: Jordens magnetfält skapas av jordens rotation och jordens kärna.

F: Vilken funktion har jordens magnetfält?


S: Jordens magnetfält skyddar jorden mot skadliga partiklar i rymden.

F: Hur stabilt är jordens magnetfält?


S: Jordens magnetfält är instabilt och har förändrats ofta under jordens historia.

F: Hur skapas jordens magnetfält?


S: Jordens magnetfält tros genereras av de olika hastigheterna i de två delarna av kärnan när jorden snurrar, vilket skapar magnetfältet som om den hade en stor stavmagnet inuti.

F: Vad skapar de magnetiska polerna?


S: Magnetiska poler som skapas av jordens magnetfält ligger nära de geografiska polerna.

F: Vilka användningsområden har jordens magnetfält?


S: Det geomagnetiska fältet används av kompasser för att hitta riktningar och av många flyttdjur när de reser långa sträckor varje vår och höst. De magnetiska polerna byter plats under en magnetisk omkastning.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3