O campo geomagnético (GP) é gerado por fontes localizadas no interior da Terra, assim como na magnetosfera e na ionosfera. Protege o planeta e a vida nele dos efeitos nocivos da radiação cósmica. Sua presença foi observada por todos que seguraram a bússola e viram como uma ponta da seta aponta para o sul e a outra para o norte. Graças à magnetosfera, grandes descobertas foram feitas na física, e até agora sua presença é usada para navegação marítima, submarina, aeronáutica e espacial.
Características gerais
Nosso planeta é um grande ímã. Seu pólo norte está localizado na parte "superior" da Terra, não muito longe do pólo geográfico, e seu pólo sul está próximo ao pólo geográfico correspondente. A partir desses pontos, as linhas magnéticas de força que compõem a magnetosfera propriamente dita se estendem por muitos milhares de quilômetros no espaço.
Os pólos magnéticos e geográficos são bastante distantes. Se você desenhar uma linha clara entre os pólos magnéticos, poderá acabar com um eixo magnético com um ângulo de inclinação de 11,3 ° em relação ao eixo de rotação. Este valor não é constante, e tudo porque os pólos magnéticos se movem em relação à superfície do planeta, mudando sua localização anualmente.
Natureza do campo geomagnético
O escudo magnético é gerado por correntes elétricas (cargas em movimento) que nascem no núcleo líquido externo, localizado no interior da Terra a uma profundidade bastante decente. É um metal fluido e se move. Este processo é chamado de convecção. A substância em movimento do núcleo forma correntes e, como resultado, campos magnéticos.
O escudo magnético protege a Terra de forma confiável da radiação cósmica. Sua principal fonte é o vento solar - o movimento de partículas ionizadas que fluem da coroa solar. A magnetosfera desvia esse fluxo contínuo, redirecionando-o ao redor da Terra, para que a radiação forte não tenha um efeito prejudicial sobre toda a vida no planeta azul.
Se a Terra não tivesse um campo geomagnético, então o vento solar a privaria da atmosfera. De acordo com uma hipótese, isso é exatamente o que aconteceu em Marte. O vento solar está longe de ser a única ameaça, pois o Sol também libera grandes quantidades de matéria e energia na forma de ejeções coronais, acompanhadas por um forte fluxo de partículas radioativas. No entanto, mesmo nesses casos, o campo magnético da Terra a protege desviando essas correntes deplanetas.
O escudo magnético inverte seus pólos aproximadamente a cada 250.000 anos. O pólo norte magnético toma o lugar do norte e vice-versa. Os cientistas não têm uma explicação clara de por que isso está acontecendo.
Histórico de pesquisa
O conhecimento das pessoas com as incríveis propriedades do magnetismo terrestre aconteceu no início da civilização. Já na antiguidade, o minério de ferro magnético, magnetita, era conhecido pela humanidade. No entanto, quem e quando revelou que os ímãs naturais são igualmente orientados no espaço em relação aos pólos geográficos do planeta é desconhecido. De acordo com uma versão, os chineses já estavam familiarizados com esse fenômeno em 1100, mas começaram a usá-lo na prática apenas dois séculos depois. Na Europa Ocidental, a bússola magnética começou a ser usada na navegação em 1187.
Estrutura e características
O campo magnético da Terra pode ser dividido em:
- o campo magnético principal (95%), cujas fontes estão localizadas no núcleo condutor externo do planeta;
- campo magnético anômalo (4%) criado por rochas da camada superior da Terra com boa suscetibilidade magnética (uma das mais poderosas é a anomalia magnética de Kursk);
- campo magnético externo (também chamado de variável, 1%) associado a interações solar-terrestre.
Variações geomagnéticas regulares
Mudanças no campo geomagnético ao longo do tempo sob a influência de fontes internas e externas (em relação à superfície do planeta) são chamadas de variações magnéticas. Eles estãosão caracterizados pelo desvio dos componentes HP do valor médio no local de observação. As variações magnéticas sofrem uma reestruturação contínua no tempo, e muitas vezes essas mudanças são periódicas.
Variações regulares que se repetem diariamente são mudanças no campo magnético associadas a mudanças solares e lunares-diurnas na intensidade do MS. As variações atingem o pico durante o dia e na oposição lunar.
Variações geomagnéticas irregulares
Essas mudanças ocorrem como resultado da influência do vento solar na magnetosfera da Terra, mudanças dentro da própria magnetosfera e sua interação com a atmosfera superior ionizada.
- As variações de 27 dias existem como um padrão para o re-crescimento da perturbação magnética a cada 27 dias, correspondendo ao período de rotação do corpo celeste principal em relação ao observador terrestre. Essa tendência se deve à existência de regiões ativas de longa duração em nossa estrela natal, observadas durante várias de suas revoluções. Ele se manifesta na forma de uma recorrência de 27 dias de distúrbios geomagnéticos e tempestades magnéticas.
- As variações de onze anos estão associadas à periodicidade da atividade de formação de manchas do Sol. Constatou-se que durante os anos de maior acúmulo de áreas escuras no disco solar, a atividade magnética também atinge seu máximo, no entanto, o crescimento da atividade geomagnética fica atrás do crescimento da atividade solar em média em um ano.
- As variações sazonais têm dois altos e dois baixos correspondentes aequinócios e tempos de solstício.
- Seculares, em contraste com os anteriores, - de origem externa, são formados como resultado do movimento da matéria e dos processos ondulatórios no núcleo eletricamente condutor líquido do planeta e são a principal fonte de informação sobre os condutividade do manto inferior e núcleo, sobre os processos físicos que levam à convecção da matéria, bem como o mecanismo de geração do campo geomagnético da Terra. Estas são as variações mais lentas - com períodos que variam de vários anos a um ano.
A influência do campo magnético no mundo dos vivos
Apesar do escudo magnético não poder ser visto, os habitantes do planeta o sentem perfeitamente. Por exemplo, as aves migratórias constroem sua rota, concentrando-se nela. Os cientistas apresentam várias hipóteses sobre esse fenômeno. Um deles sugere que os pássaros o percebem visualmente. Aos olhos das aves migratórias existem proteínas especiais (criptocromos) que são capazes de mudar de posição sob a influência do campo geomagnético. Os autores desta hipótese têm certeza de que os criptocromos podem atuar como uma bússola. No entanto, não apenas os pássaros, mas também as tartarugas marinhas usam a tela magnética como navegador GPS.
O impacto de uma tela magnética em uma pessoa
O efeito do campo geomagnético em uma pessoa é fundamentalmente diferente de qualquer outro, seja radiação ou corrente perigosa, pois afeta completamente o corpo humano.
Os cientistas acreditam que o campo geomagnético opera em uma faixa de frequência ultrabaixa, pelo que atende aos principaisritmos fisiológicos: respiratório, cardíaco e cerebral. Uma pessoa pode não sentir nada, mas o corpo ainda reage a isso com mudanças funcionais nos sistemas nervoso, cardiovascular e na atividade cerebral. Os psiquiatras vêm acompanhando a relação entre as explosões de intensidade do campo geomagnético e a exacerbação de doenças mentais por muitos anos, muitas vezes levando ao suicídio.
"Indexação" da atividade geomagnética
As perturbações do campo magnético associadas a mudanças no sistema de corrente magnetosférica-ionosférica são chamadas de atividade geomagnética (AG). Para determinar o seu nível, são utilizados dois índices - A e K. Este último mostra o valor de GA. É calculado a partir de medições de blindagem magnética realizadas todos os dias em intervalos de três horas, começando às 00:00 UTC (Universal Time Coordinated). Os valores mais altos da perturbação magnética são comparados com os valores do campo geomagnético de um dia tranquilo para uma determinada instituição científica, enquanto os valores máximos dos desvios observados são levados em consideração.
Com base nos dados obtidos, o índice K é calculado. Devido ao fato de ser um valor quase logarítmico (ou seja, aumenta em um com um aumento da perturbação em cerca de 2 vezes), não pode ser calculada a média para obter uma imagem histórica de longo prazo do estado dos campos geomagnéticos do planeta. Para isso, existe um índice A, que é uma média diária. É determinado de forma bastante simples - cada dimensão do índice K é convertida emíndice equivalente. Os valores K obtidos ao longo do dia são calculados em média, graças ao qual é possível obter o índice A, cujo valor em dias comuns não excede o limite de 100 e, durante as tempestades magnéticas mais graves, pode exceder 200.
Como as perturbações do campo geomagnético em diferentes partes do planeta se manifestam de forma diferente, os valores do índice A de diferentes fontes científicas podem diferir acentuadamente. Para evitar esse aumento, os índices A obtidos pelos observatórios são reduzidos à média e aparece o índice global Ap. O mesmo vale para o índice Kp, que é um valor fracionário no intervalo 0-9. Seu valor de 0 a 1 indica que o campo geomagnético é normal, o que significa que as condições ideais de passagem nas bandas de ondas curtas são preservadas. Claro, sujeito a um fluxo bastante intenso de radiação solar. Um campo geomagnético de 2 pontos é caracterizado como uma perturbação magnética moderada, que complica ligeiramente a passagem de ondas decímetros. Valores de 5 a 7 indicam a presença de tempestades geomagnéticas que criam séria interferência na faixa mencionada, e com tempestade forte (8-9 pontos) impossibilita a passagem de ondas curtas.
| Ar | Kr | Descrição |
| 0 | 0 | Calma |
| 2 | 1 | |
| 3 | ||
| 4 | ||
| 7 | 2 | Fracamente indignado |
| 15 | 3 | |
| 27 | 4 | Indignado |
| 48 | 5 | Tempestade magnética |
| 80 | 6 | |
| 132 | 7 | Grande tempestade magnética |
| 208 | 8 | |
| 400 | 9 |
O impacto das tempestades magnéticas na saúde humana
50-70% da população mundial é afetada por tempestades magnéticas. Ao mesmo tempo, o início de uma reação de estresse em algumas pessoas é observado 1-2 dias antes de um distúrbio magnético, quando as erupções solares são observadas. Para outros, no auge ou algum tempo após atividade geomagnética excessiva.
Pessoas metodologicamente dependentes, assim como as que sofrem de doenças crônicas, precisam rastrear informações sobre o campo geomagnético por uma semana, a fim de excluir o estresse físico e emocional, bem como quaisquer ações e eventos que possam levar para enfatizar, se tempestades magnéticas estão se aproximando.
Síndrome de deficiência de campo magnético
O enfraquecimento do campo geomagnético nas instalações (campo hipogeomagnético) ocorre devido às características de design de vários edifícios, materiais de parede, bem como estruturas magnetizadas. Quando você está em uma sala com um GP enfraquecido, a circulação sanguínea é perturbada, o fornecimento de oxigênio e nutrientes aos tecidos e órgãos. O enfraquecimento do escudo magnético também afeta os sistemas nervoso, cardiovascular, endócrino, respiratório, esquelético e muscular.
O médico japonês Nakagawa "ligou"esse fenômeno é chamado de “síndrome da deficiência do campo magnético humano”. Em seu significado, este conceito pode competir com a deficiência de vitaminas e minerais.
Os principais sintomas que indicam a presença desta síndrome são:
- fadiga;
- diminuição no desempenho;
- insônia;
- dor de cabeça e dores nas articulações;
- hipo- e hipertensão;
- mau funcionamento do sistema digestivo;
- distúrbios do sistema cardiovascular.
