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7/23/2019 El Magnetismo Terrestre - P..

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MAGNETISMO TERRESTRE Un Paseo Por ElPlaneta Tierra

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Hasta el siglo XVI el hombre no intuy que la Tierra se comportaba como un gigantesco imn. Desde entonces, diversos cientficos se aplicaronal estudio del magnetismo terrestre, contribuyendo de manera fundamental a aumentar el conocimiento y la comprensin de este fenmeno

La existencia del campo magntico de la Tierra es conocida desde muy antiguo, por sus aplicaciones a la navegacin a travs de la brjula. En el

ao 1600, el fsico ingls de la corte de Isabel I, William Gilbert, public la obra titulada De magnete, considerada como el primer tratado de

magnetismo. Gilbert tall un imn en forma de bola y estudi la distribucin del campo magntico en su superficie.

Encontr que la inclinacin del campo en este imn esfrico coincida con lo que se saba acerca de la distribucin del campo terrestre. De este

experimento concluy que la Tierra era un gigantesco imn esfrico. Posteriormente, los estudiosos del geomagnetismo observaron que,

tomando en cuenta la declinacin, la mejor representacin del campo terrestre sera un imn esfrico cuyo eje de rotacin estuviera desviado

unos 110 del eje geogrfico de la Tierra.

La Tierra es un imn

Un imn suspendido horizontalmente adopta una posicin tal que uno de sus extremos apunta aproximadamente hacia el polo norte geogrfico.

Este extremo se llama polo norte del imn; el opuesto se denomina polo sur. Los polos del mismo nombre de dos imanes se repelen y los de

nombre contrario se atraen.

El polo norte de la aguja de una brjula apunta al polo norte geogrfico, porque la Tierra misma es un imn: el polo sur de este imn est cerca

del polo norte geogrfico y, como los polos contrarios de dos imanes se atraen mutuamente, resulta que el polo norte de la brjula es atrado

por el polo sur del imn terrestre, que est en las proximidades del polo norte geogrfico.

Sin embargo, la brjula indica cul es la direccin de la lnea geogrfica Norte-Sur slo de un modo aproximado. Los polos norte y sur

geogrficos son los dos puntos donde el eje de rotacin de a Tierra corta a la superficie terrestre. Normalmente, la aguja de la brjula se desva

hacia el Este o hacia el Oeste del norte geogrfico. Este ngulo de desviacin se denomina declinacin.

Una aguja magntica suspendida por su centro de gravedad no se mantiene en posicin horizontal. el extremo que seala al Norte se inclina

hacia el suelo en el hemisferio septentrional, y lo mismo hace el extremo que seala al Sur, en el hemisferio meridional. Este ngulo de

desviacin de la aguja respecto de la horizontal se llama inclinacin magntica. El valor de la inclinacin, al igual que el de la declinacin, es

diferente de un punto a otro de la superficie de la Tierra.

El campo magntico terrestre se caracteriza tambin por su intensidad. La intensidad de un campo magntico se mide en gauss. El campo

magntico terrestre es bastante dbil, del orden de 0,3 gauss en las proximidades del ecuador y de 0,7 gauss en las regiones polares.

El alineamiento en general Norte-Sur de las lneas magnticas, de acuerdo con el eje de rotacin terrestre, sugiere que el campo, en lo

fundamental; constituye un dipolo. Resulta inclinado unos 110 respecto al eje de rotacin terrestre, y presenta considerables irregularidades

gnetismo terrestre - Planeta Tierra y los polos magnticos http://www.portalplanetasedna.com.ar/magne

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(no corresponde al campo de un dipolo perfecto).

Hiptesis del magnetismo terrestre

Hay dos modos de producir un campo magntico: bien por medio de un cuerpo imanado, bien a travs de una corriente elctrica. Antiguamente,

se crea que el magnetismo terrestre estaba originado por un gigantesco imn situado dentro de la Tierra (hiptesis del imn permanente).

Ciertamente, la Tierra contiene yacimientos de minerales de hierro, y se cree que su ncleo est compuesto por hierro y nquel, sustancias

altamente magnticas. Si este ncleo, cuyo radio excede de los 3.400 km, es en efecto un imn permanente, el campo magntico terrestre

puede muy bien ser atribuido a l.

Sin embargo, las sustancias ferromagnticas, como el hierro y el nquel, pierden su magnetismo por encima del denominado punto de Curie, que

es de 770 C para el hierro y de 360 C para el nquel. Como la temperatura del ncleo es superior a estos valores (es mayor de 2.000 0C), ni

el nquel ni el hierro pueden conservar su ferromagnetismo. El ncleo terrestre no puede ser, pues, un imn permanente.

Otras teoras, posteriores a la de la imanacin permanente, estn basadas en la rotacin de cargas elctricas. Tambin se han propuesto

diversas hiptesis que se fundamentan en el fenmeno termoelctrico y el efecto Hall. Sin embargo, todas han sido abandonadas a favor de las

que postulan la existencia en el ncleo de la Tierra de fenmenos semejantes a los de una dinamo autoexcitada.

Varios indicios geofsicos sobre la existencia de un ncleo terrestre de naturaleza fluida y alta densidad, compuesto casi en su totalidad de

hierro, sirven de base a las teoras que sitan el origen del campo magntico en procesos dinmicos que tienen lugar en su inter ior. J. Larmor,

en 1919, fue el primero en proponer este tipo de proceso como constitutivo de un efecto de dinamo auto excitada, que originara el campo

magntico terrestre. El fenmeno se basa en que el movimiento de circulacin de material conductor en presencia de un campo magntico

genera corrientes elctricas que, a su vez, realimentan el campo inductor. En el caso de la Tierra o este movimiento afecta al material fluido del

ncleo. En 1934, Cowling demostr, en oposicin a Larmor, que un mecanismo con simetra de revolucin no poda servir como explicacin de la

generacin de un campo magntico estable. Desde 1946 se vuelve a dar impulso a las teoras de la dinamo autoinducda, debido a los trabajos

pioneros de W. M. Elsasser, E. C. Bullard y H. Gellman; en la actualidad es, prcticamente, la nica manera de explicar el origen del campo

geomagntico.

Variaciones del campo magntico terrestre

Los estudios permanentes que se realizan en cualquier observatorio demuestran que el campo magntico terrestre no es constante, sino que

cambia continuamente. Hay una variacin pequea y bastante regular de un da a otro (variacin diurna). La variacin en la declinacin es de

algunos minutos de arco, y la variacin en la intensidad es del orden de 10-4gauss.

Algunos das se producen perturbaciones mucho mayores, que alcanzan hasta varios grados en la declinacin y 0,01 gauss en la intensidad. Son

las llamadas tormentas magnticas, generadas por corrientes elctricas que tienen lugar en las capas superiores de la atmsfera. A unos

cuantos centenares de kilmetros por encima de la superficie terrestre existe una zona llamada ionosfera, en la que hay electrones libres

arrancados a los tomos de oxgeno y nitrgeno por la radiacin solar. Las partculas cargadas positiva y negativamente (iones y electrones)

hacen que el aire en la ionosfera sea un conductor elctrico. Estas corrientes elctricas de la ionosfera originan campos magnticos que causan

variaciones transitorias del campo magntico terrestre.

Variacin secular: el campo geomagntico deriva hacia el Oeste

Las variaciones temporales del campo magntico terrestre, de periodo tan largo que slo se aprecian al comparar valores medios anuales

durante varios aos, reciben el nombre de variacin secular. Un fenmeno de la variacin secular hace referencia a que la distribucin del

campo geomagntico se mueve lentamente hacia el Oeste. El promedio de avance es del orden de 0,18v de longitud por ao. A esta velocidad,

la distribucin del campo dara la vuelta completa a la Tierra en unos 2.000 aos. A diferencia de las tempestades magnticas, que ocurren por

causas externas, las anomalas alargo plazo y su marcha hacia el Oeste se deben a causas localizadas en el interior de la Tierra. Los cambios

internos tienen lugar de modo muy lento y abarcan hasta millares de millones de aos. En comparacin, dos mil aos es, pues, un tiempo muy

corto. Este elemento constituye una de las claves fundamentales en el estudio del magnetismo terrestre.

Paleomagnetismo

El paleomagnetismo es la ciencia qu estudia el magnetismo antiguo de la Tierra. El fundamento d esta disciplina es la propiedad que tienen

ciertas rocas en las que existen granos de minerales magnticos, como la magnetita, de adquirir una imanacin inducida por el campo

magntico terrestre y en su misma direccin. Cada grano de magnetita se convierte as en un pequeo imn. Una roca que contenga este

mineral tendr una imanacin que ser la suma de la de todos sus pequeos granos de magnetita. Esta imanacin tiene la propiedad de que,

aunque cambie despus la direccin del campo magntico terrestre, ella permanece inalterada y se conserva constante. El estudio de la

imanacin de rocas antiguas permite conocer la direccin que tuvo el campo magntico terrestre en otras pocas.


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Fuente Consultada: Gran Enciclopedia Universal (Cap. 23)

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