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Categoría: Geofísica --> Geomagnetismo
pregunta formulada en la web por: Adriano (Argat@eresmas.com) el Martes, Septiembre 18, 2001 a las 15:24:21
edad: 29
Pregunta: puede el polo magnético cambiar de posición (no me refiero a la inversión de los polos)?. Gracias

El campo magnético terrestre se describe por 7 parámetros: declinación (D), inclinación (I), intensidad horizontal (H), intensidad vertical (Z), intensidad total (F), y las componentes norte (X) y este (Y) de la intensidad horizontal.

Por convención, la declinación se considera positiva cuando se mide hacia el este, la inclinación e intensidad vertical son positivas hacia abajo (hacia dentro de la Tierra), X es positiva hacia el norte e Y positiva hacia el este.


El campo magnético observado en la Tierra cambia constantemente.


El campo geomagnético medido en cualquier punto sobre la superficie terrestre es una combinación de varios campos magnéticos generados por distintas fuentes. Estos campos se superponen e interactúan entre sí. Más del 90% del campo medido es de origen INTERNO, es decir, se origina en el núcleo externo de la Tierra. Esta porción del campo geomagnético se denomina Campo Principal, que varía lentamente en el tiempo y se puede describir por Modelos Matemáticos como el Campo de Referencia Geomagnético Internacional o International Geomagnetic Reference Field (IGRF) y el Modelo Magnético Mundial o World Magnetic Model (WMM).

El Campo Principal crea una cavidad en el espacio interplanetario llamada Magnetosfera, donde el campo magnético terrestre domina en el campo magnético del viento solar.




La magnetosfera forma una cola como un cometa en respuesta a la presión dinámica del viento solar. Se comprime del lado hacia el Sol a unos 10 radios terrestres Rt (1 Rt = 6.378 km) y se extiende como una cola del lado opuesto al Sol o nocturno a más de 100 Rt. La magnetosfera desvía el flujo de la mayor parte de las partículas del viento solar alrededor de la Tierra, mientras que las líneas del campo geomagnético guían el movimiento de las partículas cargadas dentro de la magnetosfera.


El flujo diferencial de iones y electrones dentro de la magnetosfera y en la ionosfera forma sistemas de corrientes que producen variaciones en la intensidad del campo magnético terrestre. Estas corrientes EXTERNAS en la atmósfera superior ionizada y en la magnetosfera varían en una escala de tiempo mucho más corta que la del Campo Principal INTERNO y pueden crear campos magnéticos tan grandes como del 10% del Campo Principal.


La componente del Campo Principal es modelada por el IGRF y el WMM.


Otras fuentes importantes son los campos que provienen de corrientes eléctricas que fluyen en la atmósfera superior ionizada y los campos inducidos por corrientes que fluyen dentro de la corteza terrestre.


La componente del Campo Principal varía lentamente en el tiempo y se puede describir groseramente como el campo producido por una barra imán con polos norte y sur centrado en el núcleo terrestre, y las líneas del campo magnético se extienden fuera en el espacio.


Por lo tanto, el campo magnético de la Tierra varía en el espacio y en el tiempo. Al igual que las coordenadas geográficas existen coordenadas magnéticas: Ecuador magnético, Primer vertical magnética, Meridiano magnético, Polos norte y sur magnéticos. El eje magnético está inclinado unos 11,5º respecto del geográfico, y el dipolo o imán magnético realmente no está centrado sino desplazado respecto del eje geográfico. Pero a diferencia de las coordenadas geográficas que son fijas, las magnéticas se mueven constantemente en espacio y tiempo. Los que estudian paleomagnetismo trazan el camino del polo magnético aparente a través del tiempo.






Te inserto estas figuras para que veas, por ejemplo, cómo varió la declinación magnética en Washington DC desde 1750. También todos los otros elementos que te mencioné.

En esta página del NGDC (National Geophysical Data Center) podés tener los valores del campo magnético on-line.

Geof. Rosalía Cabassi

También recomendamos leer otras respuestas:
Campo magnético terrestre, origen
Campo magnético terrestre, polos
El Proceso de la Dínamo


Categoría: Geofísica --> Geomagnetismo
pregunta formulada en la web por: Ana Díaz (gracewendehake@hotmail.com) el Domingo, Junio 29, 2003 a las 12:25:27
edad: 18
Pregunta: Segun tengo entendido el eje de la tierra tiene una inclinación quisiera saber ¿ en que mometo de la traslación de la tierra su eje cambia de dirección ? si esto es así y no me equivoco ¿ el cambio de inclinación influye es el campo geomagnético terrestre ? y si esto es así ¿ em que período o fecha cambia? osea, ¿la inclinación de la tierra de la tierra cambia de dirección en una fecha determinada ? si es así ¿cuando?

El eje de rotación geográfico de la Tierra está inclinado unos 23,5º con respecto al eje orbital. El eje del dipolo magnético axial geocéntrico está inclinado respecto del eje de rotación unos 11,5º. Este punto y su antípoda se llaman polos geomagnéticos.

Los puntos en los cuales el campo es vertical (inclinación I = +/- 90º) se llaman polos magnéticos o polos de inclinación. Estos polos se distinguen de los polos geográficos donde el eje de rotación terrestre intersecta su superficie.

La inclinación del campo magnético se relaciona directamente con la colatitud (1 - latitud) para un campo producido por un dipolo axial geocéntrico.

Si el dipolo estuviera centrado en la Tierra las líneas de inclinación I variarían en forma regular de -90º a +90º en los polos y 0º en el Ecuador magnético y los contornos serían paralelos a las líneas de latitud. Pero esto no es del todo así porque en realidad el dipolo está desplazado del centro terrestre, siendo paralelo al dipolo centrado supuesto.

A diferencia de las coordenadas geográficas, las coordenadas magnéticas varían continuamente, lo cual se llama variación secular.

El campo magnético, cuyo origen es principalmente interno en más de un 97%, también presenta una deriva hacia el oeste y a su vez, en miles de años, ha invertido su polaridad, pasando el polo norte a ser sur y viceversa.


Por otra parte, la rotación de la Tierra origina un pequeño abultamiento en las regiones ecuatoriales. El empuje gravitacional del Sol sobre este abultamiento produce una precesión (como un trompo) del eje orbital terrestre, pero esto no altera la inclinación de 23,5º sino que sólo produce una rotación lenta de la orientación del eje de rotación en el espacio. Esto produce una lenta variación de la dirección de los equinoxios y solsticios con respecto a la esfera celeste.

En la Figura, las líneas punteadas que intersectan y definen estas dos direcciones rotan en sentido anti-horario, haciendo una revolución completa en 26.000 años. Los acimutes del horizonte de solsticios y equinoccios no son afectados por la precesión. Pero el número de días entre los solsticios y equinoccios variará lentamente (de qué forma cambiarán estas fechas se determina por convenciones del calendario).

En la Figura se ve la órbita de la Tierra alrededor del Sol (línea sólida). La órbita es una elipse de muy baja excentricidad (e=0,017). El Sol (S), dibujado a escala, es el pequeño punto sólido en la intersección de las dos líneas punteadas, y se ubica en un foco de la elipse, que está desplazado del centro geométrico de la elipse (C) una distancia e a, a lo largo del eje mayor de la elipse (línea punteada horizontal). El perihelio (punto a lo largo de la órbita terrestre más cercano al Sol) está en P, y el afelio (punto opuesto de máxima distancia del Sol) en A. El segmento linear CP, de longitud a, es el semieje mayor. El eje menor de la elipse (línea punteada vertical) tiene una mitad de longitud b/a=(1-e2)1/2 (=0,99985 aquí), tal que la órbita de la Tierra es casi circular. Las posiciones a lo largo de la órbita corresponde a los equinoxios de primavera y otoño (VE y AE) y a los solsticios de invierno y verano (WS y SS) indicados por puntos sólidos; notemos que los segmentos lineales VEAE y WSSS (líneas punteadas) intersectan a 90o por definición, independientemente de la excentricidad de la órbita.

Los equinoxios y solsticios se definen totalmente por la inclinación del eje de la órbita terrestre con respecto al Sol, y no tienen una relación especial con la orientación de la órbita de la Tierra en el espacio. Como la órbita terrestre es casi circular, las estaciones no tienen nada que ver con la distancia Sol-Tierra.



La fuerza gravitacional de los otros planetas en el sistema solar también originan una segunda variación, mucho más lenta, del ángulo entre los ejes de rotación y orbital de la Tierra (equivalentemente, de la oblicuidad de la eclíptica, como se la denomina en los textos de astronomía). Esto altera los acimutes del horizonte de los solsticios y equinoccios, pero este movimiento sólo es de 10' en 1.000 años, que en una latitud de 36o es un poco menos de 1/3 del diámetro solar en el horizonte. Esto es lo suficientemente pequeño como para despreciarse.

SINTESIS

Cuando hablamos de un Sistema Terrestre Convencional (STC) nos referimos a un sistema de referencia rígido que co-rota con la Tierra en el espacio inercial con cierta velocidad angular.

El movimiento polar es el movimiento del eje del STC con respecto a la superficie terrestre. El bamboleo es el movimiento polar periódico, mientras que el traslado polar es una deriva aperiódica superpuesta. Para un observador en la superficie terrestre, el movimiento polar produce variaciones latitudinales y en la longitud del día.

El movimiento polar se debe a deformaciones dentro de la Tierra (viento, corriente oceánica, flujo del manto y núcleo) y la excitación tiene períodos mucho más largos que un día, visto por un observador sobre la Tierra.

La nutación y la precesión son el movimiento del eje del STC con respecto al espacio inercial (en la práctica, respecto a un sistema cuasi-inercial "atado" a la eclíptica y al equinoccio en cierta época). La precesión generalmente se refiere al movimiento lento con período de unos 26.000 años, mientras que la nutación superpone un pequeño movimiento "de cabeceo" con un período de 18,6 años y una amplitud de 9,2 segundos de arco. Ellos son causados por las torsiones gravitacionales de la Luna y el Sol sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra que rota. (El plano de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5º del plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol).

La nutación no puede ocurrir sin algún movimiento polar que la acompañe, y viceversa.

El rango de deriva polar es de 1º/Ma (Ma = millón de año) hacia la Bahía de Hudson actualmente (debido a un rebote post-glacial).

Por último, si esto influencia el campo magnético terrestre, y acordándome del refrán de que "todo tiene que ver con todo", te diré que sí, pues por lo antedicho el movimiento polar se debe a variaciones o deformaciones del flujo núcleo-manto, fuente principal del origen interno del campo magnético (efecto dínamo).

Dra. Iris Rosalía Cabassi


Categoría: Geofísica --> Geomagnetismo
pregunta formulada en la web por: Natalia Ares
Pregunta: Quisiera saber si me pueden aclarar algunas cuestiones sobre las que no tengo datos certeros... ¿Fue de 4 Gauss el valor del campo magnético terrestre en 1996 y de 1,5 gauss en 1999? ¿A qué se denomina "frecuencia vibratoria terrestre"? ¿Fue su valor de 7,8 Hz en 1997 y de 11,5 Hz en 1999? Tengo entendido que en 1994 se produjeron distorsiones bruscas de las líneas magnéticas terrestres, ¿estuvieron éstas fuera de lo normal?. En 1996 se produjo un bamboleo magnético que ocasionó que el Polo Sur en un día se moviera 17°, ¿Este valor está fuera de los parámetros normales? Y, por último, quisiera saber dónde puedo encontrar bibliografía sobre Geodinamia terrestre.

Ya se de dónde sacaste esto, de una página llamada "La otra mirada de San Pedro" de Chile, que habla sobre las creencias mayas.

Te voy a explicar qué sucede con el campo magnético de la Tierra. Cambia lentamente y parece haberlo hecho desde que existió. Cuando se forman las placas tectónicas a lo largo de las dorsales oceánicas, el campo magnético que existe se imprime en la roca cuando se enfría por debajo de los 700º C. Las placas que se mueven lentamente actúan como un grabador, dejando información sobre la intensidad y dirección de los campos magnéticos pasados. Con muestras de esas rocas y usando técnicas radiométricas fue posible reconstruir la historia del campo magnético terrestre de los últimos 160 millones de años o más. Existen datos "paleomagnéticos" más viejos pero el cuadro es menos continuo. De muchos lugares y tiempos, los paleomagnetistas tienen la confianza de que estos datos revelan un cuadro correcto sobre la naturaleza del campo magnético y los movimientos de placas de la Tierra. Además, si uno "hace retroceder esta cinta", los continentes, que están sobre las placas tectónicas, se rearman a lo largo de sus bordes con ajuste casi perfecto. Estos "continentes rearmados" tienen floras y faunas fósiles similares. El cuadro que emerge del registro paleomagnético muestra que el campo magnético de la Tierra se intensifica, debilita y a menudo cambia la polaridad (se invierten los polos magnéticos Norte y Sur).

Mientras que actualmente parece que estamos en un período de declinación de la intensidad del campo magnético, no podemos establecer por cierto si ocurrirá o cuándo habrá una inversión magnética. En base a mediciones del campo magnético terrestre desde 1850, algunos paleomagnetistas estimaron que el momento dipolar decaerá en unos 1300 años. Sin embargo, el momento dipolar actual (una medida de cuán intenso es el campo) es hoy mayor de lo que ha sido en los últimos 50.000 años, y la declinación actual podría invertirse en cualquier momento. Aún si el campo magnético empezara una inversión, tomaría varios miles de años en completarla. Esperamos que la Tierra tendría aún un campo magnético durante una inversión, pero sería más débil que el normal, con múltiples polos magnéticos. La radio-comunicación se deterioraría, la navegación por brújula magnética sería difícil y la migración de animales podría tener problemas. Durante los últimos 100 millones de años, los rangos de inversión variaron considerablemente. Los registros recientes de rocas indican inversiones que ocurrieron en escalas de tiempo de unos 200.000 años. La última vez que invirtió el campo magnético fue hace 750.000-780.000 años.

Por lo tanto, si el valor del campo magnético medio es de 0,3 G en el Ecuador a 0,6 G en los polos, siendo la magnitud de la raíz media cuadrada del vector sobre la superficie de 0,45 G. Nunca se pudo registrar 4 G!!, por todo el perjuicio que ello ocasionaría. Por otra parte, la denominada "frecuencia vibratoria" la aplican a las ondas cerebrales para llegar al estado o nivel a, que es el alcanzado en el nivel más profundo del sueño. Muchos la quieren relacionar con la influencia del movimiento de los demás planetas sobre la Tierra. Y por último, los polos presentan movimientos de precesión y de nutación, el primero con período de 26.000 años (ve la respuesta a una pregunta sobre ello). Por lo tanto, nunca el polo se puede mover 17º en un día!!.

Te invito a esta página donde encontrarás muchos links interesantes: http://www.ngdc.noaa.gov/seg/potfld/servers.shtml

Dra. Iris Rosalía Cabassi