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.

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.

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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:

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– 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

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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