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Conjunto de fenómenos magnéticos vinculados al globo terrestre. (Sinónimo: magnetismo terrestre).
El campo magnético terrestre, en permanente cambio, es creado por los movimientos del magma dentro del núcleo terrestre y forma una envoltura que protege a la Tierra del viento solar (partículas muy energéticas emitidas por el Sol). También se le llama campo geomagnético.
1. Observación del campo magnético de la Tierra
El descubrimiento, durante el ximi siglo, que una aguja magnética indica la dirección norte abre el camino al estudio de las propiedades magnéticas de este gigantesco imán que es el globo terrestre. La primera aplicación de este fenómeno es el uso de brújulas para orientarse en la superficie del globo. De hecho, una brújula indica la dirección de los polos magnéticos, que no se corresponden con los polos geográficos. Por ejemplo, el polo norte magnético se encuentra actualmente en el norte de Canadá, a más de 1.500 km del polo norte geográfico.
Otra forma de observar el campo magnético de la Tierra es observar las auroras polares (un espectacular fenómeno luminoso provocado por colisiones entre partículas muy energéticas provenientes del Sol y moléculas de gas en la atmósfera). Las auroras polares ocurren en los polos (Sur y Norte), donde toman la forma de ondas de colores que siguen las líneas del campo magnético de la Tierra.
2. Origen del campo magnético de la Tierra
El campo magnético de la Tierra se origina a partir de los movimientos de magma (rocas fundidas) ubicados en profundidad. No se debe al hierro que forma el núcleo, ya que el hierro ya no se comporta como un imán a la temperatura en la que se encuentra en el centro de la Tierra (alrededor de 6000 ° C). El magnetismo es causado por el movimiento de magma metálico en el núcleo externo líquido (de unos 2.200 km de espesor) que gira alrededor del núcleo interno sólido (1.300 km de radio). Estos movimientos hacen que el globo terrestre se comporte como si se colocara un enorme imán derecho en su centro.
El campo magnético de otros planetas.
Otros planetas del Sistema Solar también tienen un campo magnético, como los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). El campo magnético de la Tierra es actualmente el más poderoso de los planetas terrestres, ya que la Tierra es el más grande de ellos y su núcleo aún no se ha enfriado. Solo el planeta Venus no tiene campo magnético.
3. Características del campo magnético terrestre
La fuerza del campo magnético (expresada en Tesla, símbolo T) varía dependiendo de dónde se encuentre en la superficie de la Tierra. Es más bajo en el ecuador (aproximadamente 3 × 10-5 T) que en los polos (alrededor de 6 × 10-5 T). Su intensidad media, medida con un magnetómetro, es de 5 × 10-5 T.
Polo Norte y Polo Sur Magnéticos
El campo magnético de la Tierra es bipolar, ya que hay un polo norte magnético y un polo sur. El Polo Norte Magnético se encuentra actualmente en el norte de Canadá, a más de 1.500 km del Polo Norte geográfico. El polo sur magnético se encuentra frente a la tierra de Adelia. El eje geomagnético (que pasa por los dos polos magnéticos) forma un ángulo de 11,5 ° con respecto al eje de rotación de la Tierra. La diferencia angular entre el norte magnético y el norte verdadero se llama declinación magnética. Su valor varía dependiendo de dónde se encuentre en la superficie del globo.
Por convención, llamamos «polo norte magnético» al lugar donde sale el campo magnético y «polo sur magnético» al lugar donde entra el campo magnético. Los científicos han determinado que el campo magnético de la Tierra apunta hacia abajo en el hemisferio norte y hacia arriba en el hemisferio sur. Por lo tanto, el polo norte magnético ubicado en el Ártico canadiense es en realidad el polo sur magnético. Sin embargo, por tradición, y debido a que se encuentra en el norte verdadero, se le llama polo norte magnético.
4. Evolución del campo magnético de la Tierra
Desde el xviimi s., sabemos que el campo magnético de la Tierra varía con el tiempo. Los fabricantes de instrumentos y los físicos han tratado de determinar si estas variaciones ocurren de forma regular, diaria, anual o durante períodos de tiempo más prolongados. Pero el campo magnético de la Tierra evoluciona de forma compleja. Sus variaciones ahora se registran permanentemente en más de doscientos «observatorios magnéticos» repartidos por la superficie del globo.
4.1. Paleomagnetismo
El campo magnético de la Tierra ha cambiado mucho a lo largo del tiempo geológico y todavía cambia hoy. Hace 500 millones de años, el Polo Norte Magnético estaba cerca de la isla de Hawai en el Océano Pacífico, mientras que hoy se encuentra en el norte de Canadá. De hecho, la posición de los polos magnéticos se mueve constantemente, dependiendo de las variaciones del campo magnético terrestre; la posición de cada polo varía en varias decenas de kilómetros alrededor de una posición promedio diaria. El estudio de las variaciones del campo geomagnético a grandes escalas de tiempo (→ paleomagnetismo) se realiza gracias a las rocas magmáticas que guardan la huella del campo magnético terrestre del pasado.
4.2. Inversiones del campo magnético terrestre
El campo magnético de la Tierra a menudo se ha invertido en el pasado. En otras palabras, el polo norte magnético ha pasado al sur magnético y viceversa. Los geólogos estiman que ha habido más de 300 reversiones en los últimos 200 millones de años. Con cada inversión, el campo magnético de la Tierra se debilita antes de invertir, lo que hace que disminuya la fuerza del escudo magnético. La última inversión, conocida como inversión Brunhes-Matuyama, se remonta a 780.000 años. El conocimiento de estas inversiones ha tenido una gran influencia en las teorías de la tectónica de placas y la deriva continental que explican la formación de montañas, volcanes y terremotos.
4.3. Evolución actual y futura del campo magnético terrestre
Desde el final de xxmi siglo, el polo norte magnético se acerca al polo norte geográfico a una velocidad de alrededor de 40 km por año. Además, la intensidad del campo magnético de la Tierra ha disminuido en un 10% durante los últimos cientos de años. ¿Es este el signo de una reversión próxima o simplemente el resultado de una perturbación? Los científicos no pueden concluir ni deducir el momento de la próxima reversión. Sus modelos les permiten por el momento estimar las variaciones del campo magnético solo en el horizonte de cinco años.
5. Papel del campo magnético de la Tierra
El campo magnético de la Tierra se siente hasta una gran altitud, en una región llamada magnetosfera (altitud superior a 1000 km). La magnetosfera protege a la Tierra de los rayos cósmicos y partículas muy energéticas emitidas por el Sol (viento solar) al dirigir esta radiación a lo largo de las líneas del campo magnético terrestre. Detener estas partículas altamente dañinas para toda la vida en la Tierra es más efectivo en el ecuador que en los polos, como lo demuestra la existencia de la aurora polar. Por tanto, el campo geomagnético sirve como escudo natural de la Tierra.
