בכוכב הלכת שלנו יש שדה מגנטי. זה ידוע בשם שדה גיאומגנטי. בין השונים שכבות של האטמוספירה אנו מוצאים שכבה שהיא זו עם כל השדה המגנטי של כדור הארץ. שכבה זו נקראת מגנטוספירה. על זה עוסק המאמר של היום. אנחנו הולכים לדבר על מה המגנטוספירה, בשביל מה היא נועדה ולמה היא שימושית.
אם אתה רוצה לדעת יותר על המגנטוספירה, זה הפוסט שלך.
מהי המגנטוספירה
כאילו שדיברנו על מגנט שנמצא במרכז כדור הארץ שלנו, השדה המגנטי של כדור הארץ פועל באמצעות זרמים חשמליים. זרמים חשמליים מיוצרים על ידי מה שמכונה זרמי הסעה המתרחשים ב הליבה החיצונית של כדור הארץ. בליבה חיצונית זו אנו מוצאים ריכוז גדול של ברזל יצוק הנע בכל החלל בשל הבדל בצפיפות. זרמי הסעה אלה מתרחשים גם במעטפת כדור הארץ ואחראים על תנועת היבשות.
למרות מה שאתה עשוי לחשוב, בליבה הפנימית של כדור הארץ יש טמפרטורה גבוהה יותר. אלמלא לחץ החומרים, הברזל היה מותך לחלוטין. עם זאת, זה לא נובע מהלחץ שנגרם מכוח המשיכה. לכן, בליבה החיצונית הממוקמת בשכבה בעובי של 2000 קילומטר, כן מכיל ברזל מותך, ניקל וריכוזים קטנים אחרים של מתכות אחרות במצב נוזלי. על ידי לחץ פחות מאשר חומרים אחרים ניתן למצוא מותך.
הבדלים בטמפרטורת הליבה, בלחץ ובהרכב הם הגורמים לזרמי הסעה. כחומר קר יותר ולכן שוקע יותר צפוף, עולה חומר שהוא חם יותר. יש גם את השיחה כוח קוריוליס שהיא תוצאה של הסיבוב של כדור הארץ הגורם למערבולות בתערובת המתכת המותכת הזו. בגלל כל אלה, זרמים חשמליים מיוצרים בתוך כדור הארץ המייצרים שדות מגנטיים.
המתכות הטעונות הן העוברות בשדות אלה ויוצרות זרמים חשמליים משלהן. מחזור זה המספיק לעצמו מכונה גיאודינמי.
תכונות עיקריות
ברגע שנדע כיצד נוצר השדה המגנטי של כדור הארץ, אנו יכולים לראות שהמגנטוספירה היא זו ששולטת בשדה המגנטי של כדור הארץ. צורת המגנטוספירה הזו תלויה בפעולת רוח השמש בכל רגע ורגע. רוח השמש גורמת לצד השני להתרחב למרחקים שהם פי אלף ברדיוס המרחק בין השמש לכדור הארץ. המרחב הגדול הזה של המגנטוספירה ידוע כזנב המגנטי.
עוצמת השדה המגנטי אינה זהה בכל קווי הרוחב של כדור הארץ. לדוגמא, העוצמה היא הנמוכה ביותר בקו המשווה והיא הגבוהה ביותר בקטבים. הגבול החיצוני של המגנטוספירה, כמו בשכבות האחרות של האטמוספירה, נקרא מגנטופאוזה. אנו יכולים לומר שמבנה המגנטוספירה דינמי. הסיבה לכך היא שזה תלוי רבות בפעילות רוח השמש. קטבים מגנטיים אינם זהים לקטבים גיאוגרפיים. יש ביניהם הבדל של כ- 11 מעלות. ישנם מחקרים רבים שמדענים גילו על שינוי הכיוון שחווה השדה המגנטי. הכיוון הנוכחי של הצפון המגנטי נמצא במרחק של יותר מ -600 מייל מהמקום שהיה בתחילת המאה ה -XNUMX. נמצא שגם מהירותם עלתה ב -40 מייל בשנה.
ישנם רשומות גיאולוגיות רבות, בעיקר על כיוון הסלעים, המראות כי שדה מגנטי זה התהפך לחלוטין כמה מאות פעמים במהלך 500 מיליון השנים האחרונות. בכל היפוך, הקטבים המגנטיים ממוקמים בדרך כלל בקצוות מנוגדים של כדור הארץ. זה יגרום למצפן קונבנציונאלי להצביע על הקוטב הדרומי במקום הקוטב הצפוני.
חשיבות המגנטוספירה
כפי שהזכרנו בעבר, ישנה פעילות של השמש הנקראת רוח השמש. רוח השמש הזו היא לא יותר מזרם של חלקיקים הטעונים באנרגיה רדיואקטיבית שמגיעה מהשמש. בזכות קיומה של המגנטוספירה אנו יכולים לתפוס את רוח השמש הזו מבלי לפגוע בחיינו. בדרך כלל אנו רואים את רוח השמש הזו כאורות צפוניים וסופות גיאומגנטיות. אלמלא השכבה הזו, היא עלולה לפגוע בכל מערכות התקשורת שלנו כמו לוויינים ומערכות גלי רדיו. אם בשדה המגנטי של כדור הארץ לא תהיה לנו אטמוספירה ולכן הטמפרטורות של כדור הארץ היו משתנות באופן דומה לזה שהוא עושה על פני הירח. זאת אומרת, בטווח טמפרטורות שנע בין 123 ל 153 מעלות.
ישנם בעלי חיים רבים כמו ציפורים וצבים שיש להם את היכולת לזהות את השדה המגנטי של כדור הארץ ולהשתמש בו לניווט במהלך עונות הנדידה. יש לו גם תועלת רבה של חשיבות במחקר של גיאולוגים לחקר מבנים של סלעים תת קרקעיים. מודדים הם אלה המחפשים מרבצי נפט, גז או מינרלים ובזכות שדה מגנטי זה הם יכולים למצוא זאת ביתר קלות. מכיוון שדלקים אלה הם בסיס האנרגיה של כדור הארץ עבור בני האדם, אנו יכולים לראות את חשיבות המגנטוספירה.
לסיכום זה בקצרה, אנו יכולים לומר שהשדה המגנטי הוא הכרחי כדי שכדור הארץ יתמוך בחיים.
וריאציה של השדה המגנטי של כדור הארץ
לשדה מגנטי זה יש וריאציה קטנה בפרק זמן של 24 שעות. הווריאציה משפיעה בעיקר על הכיוון אליו מצביע המצפן. הבדל זה מורגש רק בעשירית הכבד והעוצמה הכוללת מופרעת רק ב 0,1%.
למרות שהם לא תמיד עובדים באותה צורה, יש וריאציות מגנטיות דפוסים מסוימים. הדפוס העיקרי הוא מתאם הקיים עם קרם הגנה ונמשך בממוצע אחת עשרה שנים.
אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על המגנטוספירה וחשיבותה לחיים על פני כדור הארץ.