Declínio magnético: elementos e campo magnético da Terra

O declínio magnético é um fenômeno natural que ocorre devido às mudanças no campo magnético da Terra ao longo do tempo. Este campo magnético é gerado principalmente pela movimentação do núcleo de ferro líquido do planeta, que produz um campo magnético semelhante ao de um ímã. O declínio magnético refere-se à diminuição gradual da intensidade e orientação deste campo ao longo dos anos, o que pode ter impactos significativos na navegação, comunicações e em outras áreas que dependem do campo magnético terrestre. Neste contexto, é importante compreender os elementos e a dinâmica do campo magnético da Terra para melhor compreendermos e monitorarmos este importante fenômeno.

Por que ocorre a declinação magnética e quais são suas principais causas?

A declinação magnética é o ângulo entre o norte verdadeiro e o norte magnético em um determinado ponto da Terra. Ela ocorre devido à variação do campo magnético da Terra ao longo do tempo e do espaço, sendo influenciada por diversos fatores.

Uma das principais causas da declinação magnética é o movimento do núcleo externo de ferro líquido no núcleo da Terra. Esse movimento gera correntes elétricas que, por sua vez, produzem o campo magnético terrestre. Como essas correntes não são uniformes, o campo magnético resultante também não é uniforme, causando variações na declinação magnética.

Além disso, a presença de minerais ferromagnéticos na crosta terrestre também pode influenciar a declinação magnética. Esses minerais podem gerar pequenos campos magnéticos locais que se somam ao campo principal da Terra, contribuindo para as variações observadas.

Outro fator importante a ser considerado é a atividade solar. As tempestades solares e as variações no vento solar podem afetar o campo magnético terrestre, causando alterações na declinação magnética em curtos períodos de tempo.

Esses fatores combinados resultam em variações na direção do norte magnético em relação ao norte verdadeiro, influenciando diretamente a navegação e outras atividades que dependem da bússola.

Origem do campo magnético terrestre: o papel do núcleo externo de ferro.

O campo magnético da Terra é gerado principalmente pelo núcleo externo de ferro em constante movimento. Este núcleo de ferro líquido em rotação gera correntes elétricas que, por sua vez, produzem um campo magnético. Essas correntes são produzidas devido ao calor intenso no núcleo terrestre, que mantém o ferro em estado líquido.

Este campo magnético é essencial para a vida na Terra, pois protege nosso planeta das partículas carregadas do vento solar e ajuda a manter a atmosfera. Além disso, o campo magnético terrestre tem um papel importante na orientação de animais migratórios e na navegação humana.

No entanto, nos últimos anos, tem sido observado um declínio no campo magnético da Terra. Este declínio pode ser causado por diversas razões, como mudanças no núcleo terrestre, atividade solar ou influências externas. É importante monitorar de perto essas mudanças para entender melhor o funcionamento do campo magnético e seus efeitos na vida na Terra.

O declínio magnético observado nos últimos anos é um fenômeno preocupante que merece atenção e estudo contínuo.

Em que momento a Terra terá a inversão de seus polos magnéticos?

O campo magnético da Terra está constantemente passando por mudanças, e há evidências de que estamos nos aproximando de uma inversão dos polos magnéticos. De acordo com estudos recentes, o declínio magnético está aumentando a uma taxa alarmante, o que sugere que a inversão dos polos pode acontecer em um futuro próximo.

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Os cientistas acreditam que a última inversão dos polos magnéticos ocorreu há cerca de 780 mil anos, e desde então o campo magnético tem enfraquecido gradualmente. Atualmente, o campo magnético da Terra está cerca de 10% mais fraco do que era há um século, o que indica que estamos nos aproximando de uma inversão.

Embora seja difícil prever exatamente quando a inversão dos polos magnéticos ocorrerá, os estudos indicam que esse evento pode acontecer dentro dos próximos milhares de anos. Durante uma inversão dos polos, o campo magnético da Terra se enfraquece temporariamente e os polos magnéticos se invertem, o que pode ter impactos significativos em nossa tecnologia e na vida selvagem.

Portanto, é importante continuar monitorando o declínio magnético e estudar os efeitos de uma possível inversão dos polos magnéticos, a fim de estarmos preparados para as mudanças que podem ocorrer no futuro próximo.

A Terra está passando por mudanças no seu campo magnético, qual a causa?

A Terra está passando por mudanças no seu campo magnético e isso tem gerado preocupações e questionamentos sobre as causas desse fenômeno. O campo magnético da Terra é gerado pela movimentação do núcleo de ferro líquido em seu interior, e as variações nesse campo podem ser influenciadas por vários fatores.

Uma das principais causas do declínio magnético da Terra é a movimentação do núcleo terrestre. Estudos indicam que o núcleo interno da Terra está se movendo mais rápido do que a crosta terrestre, o que pode estar afetando a distribuição do campo magnético. Além disso, mudanças no fluxo de calor no núcleo também podem contribuir para essas variações.

Outro fator que pode estar influenciando as mudanças no campo magnético da Terra é a atividade solar. As tempestades solares e as ejeções de massa coronal emitidas pelo Sol podem interagir com o campo magnético terrestre, causando distúrbios e variações em sua intensidade.

É importante ressaltar que o campo magnético da Terra é essencial para a proteção do planeta contra a radiação solar e cósmica, além de desempenhar um papel fundamental na orientação de animais migratórios e na navegação de seres humanos. Por isso, entender as causas e as consequências das mudanças nesse campo é crucial para a nossa segurança e bem-estar.

Declínio magnético: elementos e campo magnético da Terra

A declinação magnética é o ângulo formado entre o norte magnético – para o qual a bússola aponta – e o norte geográfico ou norte verdadeiro, visto de um ponto localizado na superfície da Terra.

Portanto, para conhecer a verdadeira direção norte, uma correção da direção indicada pela bússola deve ser realizada, dependendo do local do globo em que ela estiver. Caso contrário, você pode terminar muitos quilômetros da meta.

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Figura 1. A agulha da bússola sempre aponta para o norte magnético, que nem sempre coincide com o geográfico. Fonte: Pxhere.com

A razão pela qual a agulha da bússola não corresponde exatamente ao norte geográfico é a forma do campo magnético da Terra. Isso se assemelha ao de um ímã com seu polo sul localizado ao norte, como pode ser visto na Figura 2.

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Para evitar confusão com o norte geográfico (Ng), é chamado norte magnético (Nm). Mas o eixo do ímã não é paralelo ao eixo de rotação da Terra, mas cerca de 11,2º são deslocados um do outro.

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Figura 2. Entre o eixo de rotação terrestre e o eixo do dipolo magnético, há aproximadamente 11,2º de separação. Fonte: Wikimedia Commons. JrPol [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Campo magnético da terra

Em 1600, o físico inglês William Gilbert (1544-1603) estava muito interessado em magnetismo e realizou numerosas experiências com ímãs.

Gilbert percebeu que a Terra se comporta como se tivesse um imã grande no centro e, para provar isso, usou uma pedra magnética esférica. Ele deixou suas observações em um livro chamado De magnete , o primeiro tratado científico sobre magnetismo.

Esse magnetismo planetário não é exclusivo da Terra. O Sol e quase todos os planetas do Sistema Solar têm seu próprio magnetismo. Vênus e Marte são a exceção, embora se acredite que no passado Marte tenha seu próprio campo magnético.

Para ter um campo magnético, um planeta deve ter grandes quantidades de minerais magnéticos no interior, com movimentos que dão origem a correntes elétricas que superam o efeito de altas temperaturas. É um fato conhecido que o calor destrói o magnetismo dos materiais.

Deslocamento magnético do norte

O campo magnético da Terra tem sido muito importante para a navegação e o posicionamento desde o século XII, quando a bússola foi inventada. No século XV, os navegadores portugueses e espanhóis já sabiam que a bússola não aponta exatamente para o norte, que a discrepância depende da posição geográfica e que também varia ao longo do tempo.

Acontece também que a localização do norte magnético sofreu mudanças ao longo dos séculos. James Clark Ross localizou o norte magnético pela primeira vez em 1831. Na época, ele estava no território de Nunavut, no Canadá.

Atualmente, o norte magnético fica a cerca de 1600 km do norte geográfico e está localizado ao redor da ilha de Bathurst, norte do Canadá. Como curiosidade, o sul magnético também se move, mas, curiosamente, faz muito menos rapidamente.

No entanto, esses movimentos não são fenômenos excepcionais. De fato, os pólos magnéticos trocaram de posição várias vezes ao longo da existência do planeta. Esses investimentos foram refletidos no magnetismo das rochas.

Um investimento total nem sempre ocorre. Às vezes, os pólos magnéticos migram e depois retornam ao local onde estavam anteriormente. Esse fenômeno é conhecido como “excursão”, acreditando que a última excursão ocorreu cerca de 40.000 anos atrás. Durante uma excursão, o pólo magnético pode até estar no equador.

Os elementos do geomagnetismo

Para estabelecer corretamente a posição do campo magnético, é necessário levar em consideração sua natureza vetorial. Isso é facilitado com a escolha de um sistema de coordenadas cartesianas como o da Figura 3, no qual você deve:

– B é a força total do campo ou indução magnética

– Suas projeções horizontais e verticais são, respectivamente: H e Z.

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Figura 3. O campo magnético da Terra e suas projeções. Fonte: f. Sapato quente
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Além disso, a intensidade do campo e suas projeções estão relacionadas por ângulos:

– Na figura, D, é o ângulo de declinação magnética, formado entre a projeção horizontal H e o norte geográfico (eixo X). Tem um sinal positivo para o leste e negativo para o oeste.

– O ângulo entre B e H é o ângulo de inclinação magnética I, positivo se B estiver abaixo da horizontal.

Linhas Isogon

Uma linha isogonal une pontos que têm a mesma declinação magnética. O termo vem das palavras gregas iso = equal e gonios = angle . A figura mostra um mapa de declinação magnética no qual essas linhas podem ser vistas.

A primeira coisa a notar é que são linhas sinuosas, uma vez que o campo magnético experimenta inúmeras variações locais, pois é sensível a múltiplos fatores. Portanto, os cartões são atualizados continuamente, graças ao fato de o campo magnético ser monitorado continuamente, da terra e do espaço também.

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Figura 4. Mapa das linhas isogônicas de 2019. Fonte: Fonte: https://ngdc.noaa.gov.

Na figura, há um mapa de linhas isogonais, com separação entre as 2ª linhas. Observe que existem curvas verdes, por exemplo, uma que atravessa o continente americano e outra que atravessa a Europa Ocidental. Eles são chamados de linhas agônicas, o que significa “sem ângulo”.

Quando você segue estas linhas, a direção indicada pela bússola coincide exatamente com o norte geográfico.

As linhas vermelhas indicam declínio leste, diz-se que a convenção tem declínio positivo , onde a bússola aponta para leste do norte verdadeiro.

Em vez disso, as linhas azuis correspondem a um declínio negativo . Nessas áreas, a bússola aponta para o oeste do norte verdadeiro. Por exemplo, os pontos ao longo da linha que passa por Portugal, norte da Grã-Bretanha e noroeste da África, apresentam um declínio de -2º a oeste.

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Figura 5. Mapa das linhas isográficas da Europa. Fonte: ngdc.noaa.gov.

Variações seculares

O campo magnético da Terra e, portanto, o declínio, estão sujeitos a alterações ao longo do tempo. Existem variações acidentais, como tempestades magnéticas do Sol e mudanças no padrão das correntes elétricas na ionosfera. Sua duração varia de alguns segundos a algumas horas.

As variações mais importantes para a declinação magnética são variações seculares. Eles são chamados assim porque são apreciados apenas quando comparados os valores médios, medidos ao longo de vários anos.

Dessa forma, a declinação e a inclinação magnética podem variar entre 6 a 10 minutos / ano. E o tempo de desvio dos pólos magnéticos ao redor dos pólos geográficos foi estimado em cerca de 7000 anos.

A intensidade do campo magnético da Terra também é afetada por variações seculares. No entanto, as causas dessas variações ainda não estão claras.

Referências

  1. John, T. O pólo norte magnético da Terra não está mais onde você pensava: está se movendo em direção à Sibéria. Recuperado de: cnnespanol.cnn.com
  2. Pesquisa e Ciência O campo magnético da Terra está se comportando mal e não se sabe o porquê. Recuperado em: www.investigacionyciencia.es
  3. Instituto Superior de Navegação. Declínio magnético e gráficos isogônicos. Recuperado em: www.isndf.com.ar.
  4. Declinação magnética Recuperado de: geokov.com.
  5. NCEI Um guia para os polos norte e sul. Recuperado de: noaa.maps.arcgis.com
  6. Rex, A. 2011. Fundamentos de Física. Pearson
  7. Modelo Magnético Mundial dos EUA / Reino Unido – 2019.0. Recuperado de: ngdc.noaa.gov

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