Jordens magnetfelt

Egenskaber

Jordens geomagnetiske felt opstår på grund af to ting. De konvektive bevægelser i den flydende ledende kerne inde i Jordens centrum er vigtige for dannelsen af magnetfeltet. Når de konvektive bevægelser opstår sammen med de elektriske strømme omkring Jorden, skabes magnetfeltet. Jordens rotation er det, der holder magnetfeltet oppe. Samspillet mellem de konvektive bevægelser og de elektriske strømme skaber en dynamoeffekt.

Magnetfeltets intensitet er størst nær de magnetiske poler, hvor det er lodret. Intensiteten af feltet er svagest nær ækvator, hvor det er vandret. Magnetfeltets styrke måles i gauss.

Magnetfeltet er blevet mindre og mindre i styrke i de seneste år. I de sidste 22 år er feltet i gennemsnit faldet med 1,7 % i styrke i de sidste 22 år. I nogle områder af feltet er styrken faldet med op til 10 %. Det hurtige fald i feltets styrke er et tegn på, at det magnetiske felt måske er ved at vende om. Omvendelsen kan ske inden for de næste par tusinde år. Det er blevet påvist, at flytningen af de magnetiske poler hænger sammen med den faldende styrke af magnetfeltet.

En geomagnetisk vending er, når den magnetiske nordpol og den magnetiske sydpol bytter plads. Det er sket et par gange i Jordens historie. Den magnetiske omvending sker, efter at styrken af feltet er nået til nul. Når styrken begynder at stige igen, vil den stige i den modsatte retning, hvilket medfører en ombytning af de magnetiske poler. Den tid, det tager magnetfeltet at gennemgå en omvending, er ukendt, men kan vare op til ti tusind år. Jordens magnetiske omvendinger er registreret i bjergarter, især i basalt. Forskere mener, at den sidste geomagnetiske omvending fandt sted for 780.000 år siden.

Magnetosfære

Magnetosfæren er skabt af magnetfeltet. Det er det område omkring Jorden, der fungerer som et skjold mod de skadelige partikler i solvinden. Magnetosfæren har mange forskellige lag og strukturer, og solvinden former hvert af disse lag. Samspillet mellem solvinden og magnetosfæren er også årsag til, at nord- og sydlyset opstår. Magnetosfæren er meget vigtig for at beskytte Jorden mod solstorme, som øger solvindsaktiviteten. Solstorme kan forårsage geomagnetiske storme, som undertiden har alvorlige konsekvenser for Jorden.

Områderne mellem de magnetiske nord- og sydpoler er de magnetiske feltlinjer. Disse linjer forlader jorden fra det lodrette punkt i syd og kommer ind igen gennem det lodrette punkt i nord. Disse to lodrette punkter kaldes magnetiske dykpoler. De magnetiske dykpoler kaldes almindeligvis for de magnetiske poler. De magnetiske poler skærer jorden på to punkter. Den magnetiske nordpol skærer jorden på 78,3 nordlig breddegrad og 100 vestlig længdegrad. Dette placerer den nordlige magnetiske pol i den arktiske cirkel. Den sydlige magnetiske pol skærer jorden på 78,3 sydlig breddegrad og 142 østlig længdegrad. Dette placerer den magnetiske sydpol i Antarktis. De magnetiske poler er også de steder, hvor magnetfelterne er stærkest.

Denne figur viser magnetosfæren, der blokerer for solvinden fra solen.


Bevægelse af den magnetiske nordpol. Den forventes at passere nær den geografiske nordpol og fortsætte sin vej mod Sibirien.

Jordens magnetiske poler

Ligesom andre magnetfelter har Jordens magnetfelt magnetiske poler.

Den nordlige magnetiske pol er det punkt på Jordens nordlige halvkugle, hvor planetens magnetfelt peger lodret nedad. Der er kun ét sted, hvor dette sker, tæt på (men forskelligt fra) den geografiske nordpol.

Dens modstykke på den sydlige halvkugle er den sydlige magnetiske pol. Da Jordens magnetfelt ikke er nøjagtigt symmetrisk, går en linje fra den ene til den anden ikke gennem Jordens geometriske centrum.

Den nordmagnetiske pol bevæger sig over tid på grund af magnetiske ændringer i Jordens kerne. I 2001 lå den nær Ellesmere Island i det nordlige Canada på 81°18′N 110°48′W / 81,3°N 110,8°W / 81,3; -110,8 (Magnetic North Pole 2001). I 2015 menes det, at polen er flyttet østpå uden for det canadiske arktisk territorium til 86°18′N 160°00′′W / 86.3°N 160.0°W / 86.3; -160.0 (Magnetic North Pole 2012 est).

Jordens nord- og sydmagnetiske poler er også kendt som magnetiske dykpoler, hvilket henviser til det lodrette "dyk" af de magnetiske feltlinjer på disse punkter.

Vandrende dyr

Dyr, der vandrer langt, kan være afhængige af magnetfeltet som en rettesnor.

Nogle vandrende dyr kender deres lokaliteter på baggrund af feltets intensitet. De kender tiden på grund af de cirkadiske rytmer, som feltet producerer. Vandrende dyr fødes med et magnetisk kort i hovedet, som gør det muligt for dem at vandre over store afstande uden fare. Deres evne til at opfatte magnetfeltet skyldes magnetiske partikler. Andre dyr har et kemisk kompas, der er baseret på en radikalpar-mekanisme.