Câmpul geomagnetic

Câmpul magnetic al Pământului protejează suprafața Pământului de particulele încărcate de vântul solar . Este comprimat pe partea de zi (adică Soarele) datorită forței particulelor care se apropie, în timp ce este extins pe partea de noapte.

Magnetismul terestru este un fenomen fizic natural prezent pe planeta Pământ , comparabil cu câmpul magnetic generat de un dipol magnetic cu poli magnetici care nu coincid cu cei geografici și nestatici și cu o axă înclinată la 11,30 ° față de axa de rotație a pământului . Intensitatea câmpului geomagnetic de pe suprafața pământului variază de la 25 la 65 microtesla (sau de la 0,25 la 0,65 gauss). ^[1] Alte corpuri cerești, cum ar fi Soarele sau Jupiter , generează, de asemenea, propriul lor câmp magnetic. Ipotezele cu privire la originile acestui domeniu sunt numeroase, dar astăzi teoriile sunt orientate spre un model similar cu cel al unui dinam auto-excitat .

Primul câmp terestru care a fost teorizat și descris, descoperirea acestuia este atribuită observațiilor lui Pierre de Maricourt , raportate în Epistola de magnete (Scrisoare pe magnet) din 1269 . Formarea sa este datată acum 4 miliarde de ani ^[2] . Provoacă numeroase efecte care pot fi ușor experimentate, de exemplu, aurora polară este generată de interacțiunea dintre vântul solar și magnetosferă. Magnetismul terestru are, de asemenea, o importanță considerabilă pentru viața pe Pământ: se extinde pe câteva zeci de mii de kilometri în spațiu, formând o zonă numită magnetosferă , a cărei prezență generează un fel de „scut” electromagnetic care deviază razele cosmice și toate încărcăturile. particule, reducând cantitatea care ajunge la sol dând naștere centurilor Van Allen .

Caracteristici

Southern Aurora capturat la 11 septembrie 2005 de un satelit NASA .

Ilustrație explicativă a fluxului electronic în polaritatea pământului, imaginea arată în mod intenționat un Pământ mai aplatizat pentru a face conceptul mai ușor de înțeles

Prima configurație exactă a câmpului magnetic al Pământului, cu un studiu fizico-matematic și delimitarea liniilor de forță a fost realizată de Gauss în 1832 . Câmpul magnetic al pământului poate fi asimilat, ca primă aproximare, câmpului produs de un dipol situat în centrul pământului și formând un unghi de 11,3 ° cu axa pământului.

Acest dipol are propriul său pol magnetic magnetic îndreptat spre sudul geografic, iar punctele de intersecție ale axei sale cu suprafața terestră sunt numite poli geomagnetici. De la ecuator la poli, pe suprafața pământului, valoarea câmpului variază de la aproximativ puțin peste 20.000 nT la ecuator la aproximativ 70.000 nT în zonele polare. Intensitatea sa maximă este la poli, iar cea minimă la ecuator . Modelul câmpului produs de un dipol este doar o aproximare: de fapt, un dipol adevărat nu ar putea exista deoarece centrul Pământului este la temperaturi cu mult peste 1043 K (aproximativ 770 ° C ), valoarea temperaturii Curie peste dintre care orice mineral feromagnetic își pierde proprietățile magnetice, devenind paramagnetic.

Câmpul geomagnetic nu este omogen de-a lungul suprafeței terestre și variațiile sale nu reflectă nici variațiile geologiei suprafeței și nici morfologia topografică. Analiza armonică sferică a datelor câmpului magnetic de suprafață arată că mai mult de 94% din câmp este de origine internă, iar restul este de origine externă. Din datele culese de-a lungul câtorva sute de ani se poate deduce că câmpul geomagnetic este compus din trei părți, primele două aparținând câmpului intern și a treia externe:

• Câmpul nuclear care, deși variabil în timp, se schimbă relativ lent și își are originea în miezul exterior prin sisteme de curenți electrici. Contribuția sa la câmpul total este mai mare de 94% și se referă la termeni armonici până la ordinul 12.
• Câmpul crustal , generat de roci magnetizate de câmpul nuclear, care creează anomalii magnetice locale. Contribuția sa este de ordinul câtorva puncte procentuale și privește termenii armonici peste ordinea 15.
• Câmpul extern sau atmosferic și câmpul indus intern . Primul este generat de curenții electrici produși în atmosfera terestră prin interacțiunea câmpului magnetic cu vântul solar și al doilea de un câmp indus în crustă și manta de aceiași curenți. Contribuția celor două domenii este cuprinsă între câteva puncte la mie și câteva puncte procentuale.

Unitate de măsură

Unitatea de măsură a câmpului geomagnetic din sistemul internațional (SI) este tesla (T). Valorile câmpului, exprimate în această unitate de măsură, sunt foarte mici și în practică se folosește nanotesla submultipluă (nT), egală cu 10 ⁻⁹ T, sau gauss (G) în sistemul CGSem (1 G = 10 ⁻⁴ T).

Poli

Polii magnetici

Prin definiție, un pol magnetic este un punct în care câmpul geomagnetic generat de un dipol magnetic , situat în miezul exterior al pământului , are o direcție care coincide cu axa dipolului, adică verticală. Această definiție a fost propusă în 1600 de William Gilbert , un gentleman care făcea parte din curtea Elisabeta I a Angliei și este încă în uz astăzi.

Cu toate acestea, nomenclatura care definește polii magnetici nord și sud este doar o convenție; de fapt liniile de forță ale câmpului magnetic al pământului pătrund în emisfera nordică (emisfera boreală) și părăsesc emisfera sudică (emisfera sudică).

Linii de forță datorate unui dipol magnetic, vizibile grație orientării piliturilor de fier pe o foaie de hârtie.

Prin urmare, din punct de vedere magnetic, polul magnetic magnetic este cel plasat în apropierea polului sud geografic și invers: iar acul nordic al busolei este orientat spre polul semnului opus. Pentru comoditate, polul magnetic (fizic) sudic al Pământului a fost numit polul magnetic sudic în asociere cu cel geografic, în mod similar pentru polul magnetic nordic. Axa geografică și axa magnetică nu sunt coincidente și linia care unește cei doi poli magnetici nu trece prin centrul Pământului.

Axa magnetică se abate de la axa geografică în funcție de poziția și timpul de detectare a acesteia: în timp ce polii geografici sunt fixi (în realitate, datorită oscilației Chandler se deplasează de-a lungul unei circumferințe de 6 metri în diametru la fiecare 435 de zile), unele sunt supuse unei deplasări continue, deși lente, nu constante și nu egale pentru fiecare dintre ele de-a lungul unei circumferințe de aproximativ 160 km.

Prin urmare, polii geografici nu coincid cu polii magnetici respectivi, de la care diferă chiar cu aproape 3000 km, iar polul magnetic sudic este mai departe de polul magnetic nordic. Deoarece acul busolei nu indică polul nord geografic și măsurarea acestuia are întotdeauna un factor de inexactitate, detectarea acestuia este corectată folosind declinarea magnetică , care este unghiul dintre direcția indicată de busolă și direcția nordului geografic.

Valoarea sa depinde de punctul de observație de pe suprafața pământului și de momentul observării. În unele zone, declinația magnetică este orice altceva decât neglijabilă, deoarece nu este cazul în care trebuie să urmăm un curs destul de lung; de exemplu în Atlanticul central atinge chiar 20 ° și este evident foarte ridicat în apropierea polilor. Datorită poziției geografice mai favorabile, explorarea polilor magnetici a avut loc mai devreme decât cele geografice. Polul magnetic nord a fost atins pentru prima dată în 1831 de britanicul Sir James Clark Ross , în timp ce cel sudic în 1909 de geologii australieni Sir Tannat William Edgeworth David , Sir Douglas Mawson și medicul scoțian Alistair McKay cu o plimbare cu sania de 3 ore. luni.

Poziția polilor magnetici

Polii geomagnetici

Punctele în care diametrul pământului, coincizând cu direcția dipolului, se întâlnește cu suprafața pământului, se numesc poli geomagnetici : axa geomagnetică este diametrul pământului menționat anterior și ecuatorul geomagnetic este cercul maxim perpendicular pe această axă și centrat în cel al dipolului. Contrar polilor magnetici, acestea nu sunt puncte reale, ci o abstractizare bazată pe un model matematic numit model dipol care explică doar parțial (> 94%) comportamentul real al câmpului magnetic al Pământului. Restul este de fapt definit ca componenta "non-dipolară". În ceea ce privește axa de rotație a pământului, linia care unește cei doi poli geomagnetici este înclinată cu 11,3 °. Cei doi poli geomagnetici nu coincid cu cei magnetici. Din același motiv ca polii magnetici, și cei geomagnetici sunt inversați prin convenție, polul geomagnetic sud fiind pozitiv, iar polul geomagnetic nord negativ.

În 2005, nordul era situat aproximativ la 79,74 N 71,78 W pe coasta de nord-vest a Groenlandei , în timp ce sudul era situat la 79,74 S 108,22 E lângă stația Vostok .

Variații de câmp, anomalii și IGRF

Intensitatea câmpului magnetic în 2000 conform datelor IGRF. Cele două extreme sunt culorile roșu și albastru de 68000 nT și respectiv 24000 nT. Aceasta din urmă este cunoscută sub numele de Anomalia Atlanticului de Sud

Variații de câmp

Câmpul magnetic al Pământului nu este nici constant în timp, nici uniform în spațiu. Variațiile câmpului în direcție și intensitate pot fi măsurate și prezentate ca valori medii zilnice, lunare și anuale ^[3] . Pe parcursul erelor geologice, aceste variații au condus la derivarea polilor magnetici și la fenomene repetate de inversare a câmpului, adică schimbul polilor magnetici nord și sud. Originea variației poate fi atât internă, cât și extern.

Variațiile pe termen lung (5-10 ani), denumite „variații seculare”, se datorează modificărilor surselor profunde și sunt recunoscute de datele din observatoarele magnetice și înregistrările arheologice și geologice (paleomagnetism). Variațiile pe termen scurt (de la câteva minute până la 5 ani) sunt de origine externă.

O a treia categorie este cea a variațiilor pe termen foarte lung, legate de ciclul solar de 11 ani. „Variațiile seculare” sunt la rândul lor împărțite într-o contribuție datorată câmpului dipolar și una la câmpul non-dipolar sau la curenții electrici care curg la interfața miez-manta, dovadă fiind investigațiile de tomografie magnetică.

În rezumat, variația seculară se caracterizează printr-o scădere medie anuală a momentului dipol de 0,05%, o precesiune spre W a axei dipolului de 0,08 ° pe an, o deplasare spre N de 0,01 ° pe an, o deriva occidentală a câmp non-dipolar de 0,2-0,3 ° pe an (vezi hărțile declinației magnetice) asociat cu o anumită derivă sudică (mecanisme de rotație diferențială miez-manta) și, în cele din urmă, o variație a intensității câmpului cu o rată de aproximativ 10 nT pe an. În ceea ce privește inversarea polarității câmpului magnetic, acestea implică modificări bruște (5-10 000 de ani) în declinarea de 180 ° și inversări ale semnului înclinației.

Variații externe

• Variații regulate : care se repetă în mod regulat sau cu o pseudoperiodă care le repetă la intervale de timp maxime și minime egale între ele, deși nu coincidente.
• Variații intermediare : se mai numesc și pulsații
• Variații neregulate : nu se recunoaște ciclicitatea sau perioada.

Variații interne

• Variații seculare : sunt singurele interne:

Anomalii

Variații în declinarea câmpului magnetic din 1590 până în 1990.

Anomaliile magnetice sunt definite ca toate variațiile regionale sau globale ale câmpului magnetic al Pământului. Detectarea și studiul lor intră în competența geofizicii și precis a magnetometriei . O anomalie pozitivă sau negativă este definită atunci când oscilațiile periodice și domeniul regional sunt scăzute din măsurarea de la sol.

Anomaliile pot fi de origine naturală sau artificială. Primele derivă din prezența unor cantități mari de minerale feromagnetice (de exemplu magnetit ) în rocile în cauză și provoacă anomalii în măsurarea declinației magnetice chiar și de 20 °. Unele dintre ele se găsesc în Italia în insulele Capraia , Elba , Lipari , Pantelleria , în provincia Genova ( grupul Voltri ), în provinciile Napoli și Caserta , în Sardinia central-vestică, în zona Etna din Sicilia și în nordul Piemontului.vestic . Anomaliile artificiale, pe de altă parte, derivă din îngroparea maselor sau obiectelor de fier-magnet. Există multe aplicații pentru studiul anomaliilor magnetice, în special în combinație cu alte metode de investigație geofizică, cum ar fi georadar sau geoelectricitate . Unii dintre ei sunt:

• Căutați gropile de gunoi îngropate
• Delimitarea depozitelor de deșeuri speciale
• Căutare obiecte subterane (conducte de gaz și conducte în general)
• Caută tobe metalice
• Detectarea poluării cu metale grele în sol

În ultimul timp, magnetometria capătă tot mai mult spațiu și fonduri în cercetarea arheologică, atât de mult încât își asumă propria terminologie, arheomagnetismul .

În această specializare, capacitățile magnetice ale construcțiilor antice, cum ar fi pereții, clădirile sau obiectele, sunt exploatate pentru a identifica poziția și dimensiunea lor, adesea în combinație, așa cum sa menționat deja cu alte investigații.

Cartografie IGRF

IGRF 2015 - Fel principal	IGRF 2015 - Modificări anuale
Declinarea magnetică
Intensitate
Înclinare

Pentru studiul câmpului magnetic al Pământului și a tuturor relațiilor sale cu viața de zi cu zi, a fost necesar să se creeze o cartografie precisă și actualizată. Acest scop a fost atins datorită utilizării modelului matematic IGRF ( International Geomagnetic Reference Field ) ^[4] dezvoltat de Asociația Internațională de Geomagnetism și Aeronomie (IAGA). ^[5] Această cartografie, numită „model magnetic mondial”, este publicată de National Geophysical Data Center (NGDC) și British Geological Survey (BGS) la fiecare 5 ani prin procesarea tuturor datelor disponibile la scară planetară și luând în considerare toate variațiile ,. Există ambele versiuni generale, care indică câmpul în întregime, și subdivizate pentru fiecare componentă a acestui câmp (orizontală, verticală etc.). Coeficienții sunt incluși în fiecare cartografie, calculată pe modele de prognoză, pentru a actualiza modelul în cei 5 ani de la publicare, urmând variațiile preconizate ale câmpului. Cu toate acestea, s-a verificat că aceste modele sunt acceptabile doar din punct de vedere al previziunii și că, cu cât se abate mai mult de la anul publicării, cu atât pierd mai mult din precizie.

Teorii despre prezența câmpului intern

S-au formulat numeroase ipoteze cu privire la originea câmpului geomagnetic, acestea putând fi împărțite în două grupe:

• Teorii magnetice
• Teorii electrice

Pentru ambele, ar trebui considerat în primul rând că un câmp magnetic este expresia (conform legii conservării energiei ) a unei mase electroconductoare atunci când este supusă unui curent electric mai mare decât cel pe care aceași masă îl poate acumula atunci când este împiedicat să fie capabil să-l transfere la altul.conductor (adică izolat). Apoi, considerați că, la fel ca electricitatea, tinde să urmeze calea care oferă o rezistență mai mică la trecerea sa (de aici fluxul de la pol la pol, ca puncte în care diametrul pământului este cel mai scurt dat fiind ușoara aplatizare).

Teorii magnetice

Pământ complet magnetizat

miez și manta asemănător unui magnet sferic orientat în funcție de axa de rotație a pământului

Această teorie a fost exprimată pentru prima dată de R. Bacon , preluată și dezvoltată de Pierre de Maricourt , un om de știință francez din secolul al XIII-lea, în Epistula de magnete (Scrisoare pe magnet), din 1269 , tipărită în 1558 și a găsit un tratament definitiv și complet în tipăritul din 1600: " De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure Physiologia Nova " (Știință naturală nouă despre magnet, corpuri magnetice și marele magnet de pe Pământ) de William Gilbert .

Gilbert, om de știință și medic al reginei Elisabeta I a Angliei , s-a opus diferitelor teorii despre „magnetismul extern”, care a plasat originea câmpului terestru în afara planetei. Ipoteza lui Gilbert a fost foarte populară, dar nu a fost corectă. În această situație, puterea câmpului ar fi foarte mare și densitatea scoarței terestre foarte mare. De fapt, deoarece la baza crustei temperatura Curie este depășită și mineralele fier-magnetice își pierd proprietățile magnetice, întregul câmp magnetic ar trebui să fie concentrat într-un strat litosferic maxim de suprafață între aproximativ 70 și 120 km. Chiar dacă ne imaginăm toată acea porțiune a crustei ca fiind constituită din elemente magnetice, aceasta ar avea o magnetizare medie de aproximativ 6000 A / m, față de cele câteva zeci de A / m maxim găsite. În cele din urmă, această situație ar fi uniformă și stabilă pentru fiecare punct de pe pământ, în timp ce câmpul magnetic prezintă continuu anomalii și fluctuații.

Manta omogenă cu un magnet dipolar permanent plasat în centrul Pământului

Conform acestei ipoteze, în centrul Pământului ar exista un magnet drept și scurt, schematizat ca un dipol având poli de putere egală, dispuși în linie cu axa terestră și cu polul sud orientat spre emisfera nordică. Valoarea momentului magnetic al acestui dipol a fost estimată aproximativ 8 × 10 ²² A m². Rezultatele obținute prin analiza armonică de ordinul I al măsurătorilor medii anuale ale elementelor descriptive ale câmpului magnetic mediu anual în 1838 , pe datele din anul 1835 de Karl Friedrich Gauss au dat un mare impuls acestei teorii. De fapt, conform acestor analize, 94% din câmp are caracteristici compatibile cu un dipol plasat în centrul planetei și ușor deviat cu câteva grade de axa pământului. Cu toate acestea, această teorie nu este valabilă deoarece întotdeauna pentru temperatura Curie împiedică prezența unui magnet feros în centrul planetei cu temperaturi și presiuni enorme. Mai mult, nici ea nu ar explica variațiile și anomaliile câmpului, deoarece un magnet permanent ar menține acest câmp stabil.

Odată cu evoluția teoriei și dezvoltarea acesteia, s-au adăugat diverse câmpuri accesorii de importanță descrescătoare cu ordinea crescândă a analizei armonice pentru a explica procentul rămas al câmpului (aproximativ 6%): un câmp quadrupolar (pentru ordinea doi), un octuple (pentru ordinul trei) și așa mai departe, formând un câmp accesoriu non-dipolar.

Teorii electrice

Prezența unei bucle aproape continue de curent electric central

Hans Christian Ørsted a descoperit, în jurul primelor două decenii ale secolului al XIX-lea, că conductorii transportați de curent electric generează un câmp magnetic. Evident, a apărut o teorie conform căreia în locul dipolului plasat în centrul planetei exista un sistem de curenți electrici, așezați pe planul ecuatorului și care circula în jurul axei planetei. Deși contemporan cu teoria Gaussiană (a se vedea mai sus) și având aceleași puncte forte și puncte slabe, a fost pus deoparte pentru că a fost dificil să se obțină date calitative și cantitative similare cu analiza armonică Gaussiană.

Dacă câmpul s-ar datora acestei cauze, ar fi în decădere lentă și progresivă, în plus, taxele necesare pentru a-l genera ar fi foarte intense și aranjate într-un mod decisiv improbabil; acest lucru este în contrast cu descoperirile paleomagnetice ale inversiunilor de polaritate și nu explică variațiile și anomaliile, deoarece curentul este aproape continuu și, prin urmare, câmpul generat este constant în intensitate și direcție.

Dinam de auto-excitație format din două discuri cuplate plasate în miez

În 1919, Joseph Larmor a teoretizat că câmpul magnetic al soarelui și derivările sale ca vânt solar și pete solare , au fost create de un mecanism similar cu un dinam pentru autoexcitație.

Un disc de material conductor imersat într-un câmp magnetic și rotit în jurul unei axe generează un curent electric indus. Prin faptul că acesta din urmă circulă într-o bobină cu o axă egală cu cea de rotație, se generează un al doilea câmp magnetic care se adaugă celui precedent într-un proces de întărire reciprocă. Există o anumită viteză critică de rotație a discului la care câmpul produs rămâne constant. Dacă această viteză este depășită sau scăzută, câmpul va tinde să crească la nesfârșit sau să dispară respectiv.

A durat 30 de ani pentru ca această teorie să fie aplicată pe planeta Pământ. În 1949 Edward Crisp Bullard a emis ipoteza că această dinamă din nucleul exterior era responsabilă pentru câmpul magnetic nuclear. În exemplul său, dinamul este alcătuit din miezul fluid de fier și efectul de rotație dat de forța Coriolis . O explicație pentru câmpul magnetic inițial a rămas de găsit pentru a declanșa procesul. Cauzele unui câmp magnetic tranzitoriu pot fi numeroase și simple, atât de origine internă, cât și de origine externă. De exemplu, ar putea fi de origine solară sau produs la interfața manta-miez de curenți slabi induși de variații mici de temperatură în contactul dintre conductorii deficienți, cum ar fi silicații, și conductori excelenți, cum ar fi materialele de bază. Această teorie explică foarte bine variațiile intensității câmpului, grație fluctuațiilor părții fluide a nucleului, dar nu explică inversiunile de polaritate. Pentru a explica și această ultimă particularitate, un geofizician japonez, T. Rikitake, în 1958, cu teoria sa și alte evoluții ulterioare, a adus numărul dinamelor la două, cuplate împreună. Ele produc în rotațiile lor două câmpuri de semn opus, al căror câmp rezultat va fi dat doar de cel predominant între cele două, cu alternanțe și perioade de câmp nul.

Magnetizarea rocii

Rocile sunt agregate de minerale care conțin și minerale magnetice (cu proprietăți magnetice) în cantități mici. Acestea din urmă sunt împărțite, în funcție de valoarea susceptibilității magnetice , prin modul în care variază pe măsură ce temperatura variază și în funcție de intensitatea câmpului de magnetizare, în:

• Paramagnetic
• Diamagnetic
• Feromagnetic
• Antiferromagnetic

Pentru studiul câmpului magnetic al Pământului și a variațiilor sale, sunt de interes doar mineralele feromagnetice și antiferomagnetice , care au proprietăți magnetice intense și stabile și, prin urmare, măsurabile în termeni de susceptibilitate magnetică.

Paleomagnetismul

Paleomagnetismul este în esență studiul câmpului magnetic al Pământului (sau câmpului geomagnetic) din trecut, așa cum este înregistrat de roci și sedimente în momentul formării lor. Acest lucru este posibil prin analiza magnetizării caracteristice rămase a rocilor și sedimentelor care conțin (aproape întotdeauna) cantități mici de minerale feromagnetice și antiferomagnetice . Paleomagnetismul are mai multe aplicații:

• geologie structurală , studii tectonice și geodinamice
• studii privind schimbările climatice (magnetismul mediului)
• datarea rocilor și sedimentelor ( magnetostratigrafie )
• datarea artefactelor arheologice ( arheomagnetism )
• studii asupra magnetismului rocilor și mineralogiei magnetice
• studii de anizotropie magnetică a susceptibilității magnetice (AMS)

Studiul paleodirecțiilor câmpului geomagnetic înregistrat în probele de rocă de diferite vârste și în diferite zone ale Pământului ( magnetostratigrafie ) a făcut posibilă compilarea unei „scări de polaritate geomagnetică” care arată inversiunile câmpului magnetic al Pământului în trecut (vezi epoci , evenimente și excursii magnetice).

Studiul câmpului magnetic efectuat de-a lungul crestelor oceanului a fost esențial în formularea teoriei tectonicii plăcilor . De fapt, de-a lungul crestelor există o emisiune continuă de lavă bazaltică care, răcind, înregistrează câmpul geomagnetic prezent înainte de a fi anexat la părțile laterale ale crestei și împărțit în două prin emisii ulterioare. De-a lungul timpului, această bandă simetrică a înregistrat inversiunile de polaritate ale câmpului magnetic al Pământului, permițându-ne astfel să recunoaștem fenomenul expansiunii fundului oceanului. Analizând unghiul dintre câmpul magnetic înregistrat și cel actual, a fost posibil să se calculeze poziția maselor continentale într-un anumit timp geologic și să se reconstruiască, prin traversarea diverselor date geologice și paleontologice, toate mișcările continentelor, și fragmentarea sau unirea lor în timp, pe suprafața planetei.

Inversiuni ale câmpului magnetic

Același subiect în detaliu: inversiunea Brunhes-Matuyama .

Stratigrafie magnetică din ultimii 5 milioane de ani.

Acum se știe că câmpul geomagnetic nu este staționar, ci este supus variațiilor temporale în direcție și intensitate. Studiul magnetizării rocilor din trecutul geologic a arătat cum câmpul a fost supus inversiunilor de polaritate magnetică (Epoci, Evenimente și Excursii), ale căror recurențe par a fi aleatorii și care afectează simultan toate regiunile Pământului.

Începând cu anii șaizeci, studiul succesiunii polarităților magnetice în secvențe de roci ( Magnetostratigrafie ) a condus la compilarea unei prime „Scări de polaritate geomagnetică” (GPTS). Aceasta a fost definită și apoi rafinată treptat și extinsă cu contribuția numeroaselor studii efectuate în diferite părți ale globului pe roci magmatice datate izotopic, pe secvențe stratigrafice sedimentare datate prin izotopi sau biostratigrafie și prin interpretarea anomaliilor magnetice măsurate pe fundul mării.

Anche se i cambiamenti nella direzione del campo geomagnetico sono meglio conosciuti per gli ultimi 5 milioni di anni, oggi disponiamo di informazioni, sia pur discontinue, sui cambiamenti di polarità degli ultimi 80 milioni di anni e che si estendono, sia pur con minore dettaglio, fino ad arrivare a 170 milioni di anni fa.

All'interno di ciascuna epoca magnetica esistono poi degli “Eventi” geomagnetici riconosciuti su scala globale, e delle “Escursioni” più brevi, la cui durata è per definizione inferiore ai 30 000 anni.

L'epoca in cui viviamo oggi è definita, per convenzione, a polarità normale ; è chiamata Brunhes ed è cominciata circa 780 000 anni fa. Precedentemente vi è stata un'epoca a polarità inversa detta di Matuyama, quindi ancora l'epoca normale di Gauss, poi quella inversa di Gilbert e così via di seguito.

Note

Bibliografia

• JJ Love, Palaeomagnetic secular variation as a function of intensity, School of Earth Sciences, The University of Leeds, Leeds LS2 9JT, UK, 2000 ( PDF ), su geomag.usgs.gov .
• S. CHAPMAN e J. BARTELS, Geomagnetism, Oxford University Press, Oxford 1962
• RT MERRILL, MW McELHINNY e PH.L. McFADDEN, The Magnetic Field of the Earth - Paleomagnetism, the Core and the Deep Mantle, Academic Press, San Diego, Calif., 1996;
• ( FR ) http://www.ipgp.jussieu.fr/~jdy/Publis/Dyment_CNFGG_03.pdf
• F. PRESS e R. SIEVER, Capire la Terra, Zanichelli editore 1997

Voci correlate

• Archeometria
• Campo magnetico
• Legge di Lenz
• Fasce di Van Allen
• Magnetoguaina
• Migrazione dei poli
• Paleomagnetismo
• Polo nord
• Polo sud
• Anomalia del Sud Atlantico
• International Geomagnetic Reference Field
• Modello dipolare del campo magnetico terrestre
• Latitudine geomagnetica
• Declinazione magnetica
• Parametro L di McIlwain

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul campo geomagnetico

Collegamenti esterni

• ( EN )Campo geomagnetico / Campo geomagnetico (altra versione) , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• USGS Programma Geomagnetico , su geomag.usgs.gov .
• NOAA Centro dati geofisici , su ngdc.noaa.gov .
• NASA Esplorazione del campo magnetico terrestre , su www-spof.gsfc.nasa.gov .
• Modello 3d per simulare la traiettoria delle particelle cariche nella magnetosfera , su bartol.udel.edu .
• Polo nord magnetico , su gsc.nrcan.gc.ca . URL consultato il 10 aprile 2009 (archiviato dall' url originale il 14 maggio 2011) .

V · D · M Magnetosfere e campi magnetici
Campo magnetico stellare	Anelli coronali · Buchi coronali · Macchie fotosferiche
Magnetosfere nel sistema solare	Sole ( Eliosfera ) · Mercurio · Terra · Giove · Saturno · Urano · Nettuno
Magnetosfere dei satelliti	Ganimede

Portale Fisica

Portale Scienze della Terra