Campo magnético terrestre: origen, estructura, funciones y fenómenos asociados

El campo geomagnético de la Tierra se crea debido a dos cosas. Los movimientos convectivos en el núcleo conductor de líquido dentro del centro de la Tierra son importantes para crear el campo magnético. Cuando los movimientos convectivos se producen con las corrientes eléctricas alrededor de la Tierra, se crea el campo magnético. La rotación de la Tierra es lo que mantiene el campo magnético. La interacción entre los movimientos convectivos y las corrientes eléctricas crea un efecto dínamo.

La intensidad del campo magnético es mayor cerca de los polos magnéticos, donde es vertical. La intensidad del campo es más débil cerca del ecuador, donde es horizontal. La intensidad del campo magnético se mide en gauss.

La fuerza del campo magnético ha disminuido en los últimos años. En los últimos veintidós años, la intensidad del campo ha disminuido un 1,7% de media. En algunas zonas del campo, la intensidad ha disminuido hasta un 10%. La rápida disminución de la intensidad del campo es una señal de que el campo magnético podría estar invirtiéndose. La inversión podría producirse en los próximos miles de años. Se ha demostrado que el movimiento de los polos magnéticos está relacionado con la disminución de la intensidad del campo magnético.

Una inversión geomagnética se produce cuando el polo magnético norte y el polo magnético sur se intercambian. Esto ha ocurrido algunas veces en la historia de la Tierra. La inversión magnética se produce cuando la intensidad del campo llega a cero. Cuando la fuerza comienza a aumentar de nuevo, lo hará en la dirección opuesta, provocando una inversión de los polos magnéticos. Se desconoce el tiempo que tarda el campo magnético en sufrir una inversión, pero puede durar hasta diez mil años. Las inversiones magnéticas de la Tierra quedan registradas en las rocas, especialmente en el basalto. Los científicos creen que la última inversión geomagnética se produjo hace 780.000 años.

Magnetosfera

La magnetosfera es creada por el campo magnético. Es la zona que rodea a la Tierra y que actúa como escudo contra las partículas nocivas del viento solar. La magnetosfera tiene muchas capas y estructuras diferentes, y el viento solar da forma a cada una de estas capas. La interacción del viento solar y la magnetosfera también provoca la aparición de las auroras boreales y australes. La magnetosfera es muy importante para proteger a la Tierra de las tormentas solares que aumentan la actividad del viento solar. Las tormentas solares pueden provocar tormentas geomagnéticas que a veces afectan gravemente a la Tierra.

Las zonas situadas entre los polos magnéticos norte y sur son las líneas de campo magnético. Estas líneas salen de la Tierra desde el punto vertical del Sur y vuelven a entrar por el punto vertical del Norte. Estos dos puntos verticales se denominan polos de inmersión magnética. Los polos de inmersión magnética se denominan comúnmente polos magnéticos. Los polos magnéticos se cruzan con la Tierra en dos puntos. El polo magnético norte se cruza con la Tierra en la latitud 78,3 N y la longitud 100 W. Esto sitúa el polo magnético norte en el Círculo Polar Ártico. El polo magnético sur se cruza con la Tierra a 78,3 de latitud sur y 142 de longitud este. Esto sitúa el polo magnético sur en la Antártida. Los polos magnéticos son también los lugares donde los campos magnéticos son más fuertes.

Al igual que otros campos magnéticos, el campo magnético de la Tierra tiene polos magnéticos.

El Polo Magnético Norte es el punto de la superficie del hemisferio norte de la Tierra donde el campo magnético del planeta apunta verticalmente hacia abajo. Sólo hay un lugar donde esto ocurre, cerca (pero distinto) del Polo Norte Geográfico.

Su homólogo del hemisferio sur es el Polo Magnético Sur. Como el campo magnético de la Tierra no es exactamente simétrico, una línea trazada de uno a otro no pasa por el centro geométrico de la Tierra.

El Polo Magnético Norte se mueve con el tiempo debido a los cambios magnéticos en el núcleo de la Tierra. En 2001, se encontraba cerca de la isla de Ellesmere, en el norte de Canadá, a 81°18′N 110°48′W / 81,3°N 110,8°W / 81,3; -110,8 (Magnetic North Pole 2001). A partir de 2015, se cree que el polo se ha movido hacia el este más allá de la reivindicación territorial del Ártico canadiense hasta los 86°18′N 160°00′W / 86,3°N 160,0°W / 86,3; -160,0 (Polo Norte Magnético 2012 est).

Los polos magnéticos norte y sur de la Tierra también se conocen como polos de inmersión magnética, en referencia a la "inmersión" vertical de las líneas de campo magnético en esos puntos.

Los animales que realizan largas migraciones pueden depender del campo magnético como guía.

Algunos animales migratorios conocen su ubicación por la intensidad del campo. Conocen la hora gracias a los ritmos circadianos que produce el campo. Los animales migratorios nacen con un mapa magnético en la cabeza que les permite migrar grandes distancias con seguridad. Su capacidad para percibir el campo magnético se debe a las partículas magnéticas. Otros animales tienen una brújula química basada en un mecanismo de pares radicales.