Elementos de declínio magnético e campo magnético da terra

O declínio magnético É o ângulo formado entre o norte magnético - que aponta a bússola - e o verdadeiro norte geográfico, visto de um ponto localizado na superfície da Terra.

Portanto, para conhecer a direção do norte verdadeiro, devemos realizar uma correção da direção indicada pela bússola, dependendo do lugar do globo onde você está. Caso contrário, você pode terminar muitos quilômetros da linha de chegada.

figura 1. A agulha da bússola sempre aponta para o norte magnético, que nem sempre coincide com o geográfico. Fonte: pxhere.com.

A razão pela qual a agulha da bússola não corresponde ao norte geográfico é a forma do campo magnético da Terra. Isso se assemelha ao de um ímã com seu pólo sul localizado ao norte, como pode ser visto na Figura 2.

Para evitar confusão com o norte geográfico (ng), é chamado de norte magnético (nm). Mas o eixo do ímã não é paralelo ao eixo de rotação da Terra, mas cerca de 11 são deslocados juntos.2º.

Figura 2. Entre o eixo de rotação da terra e o eixo do dipolo magnético, existem aproximadamente 11.2ª separação. Fonte: Wikimedia Commons. JRPOL [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)].

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O campo magnético da Terra

Em 1600, o físico inglês William Gilbert (1544-1603) estava muito interessado em magnetismo e realizou inúmeras experiências com ímãs.

Gilbert notou que a terra se comporta como se ele tivesse um grande ímã em seu centro e, para demonstrá -lo, ele usou uma pedra magnética esférica. Ele deixou suas observações em um livro chamado De magnete, O primeiro tratado científico sobre magnetismo.

Este magnetismo planetário não é exclusivo da Terra. O Sol e quase todos os planetas do sistema solar têm seu próprio magnetismo. Vênus e Marte são a exceção, embora se acredite que no passado, Marte tinha seu próprio campo magnético.

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Para ter campo magnético, um planeta deve ter grandes quantidades de minerais magnéticos dentro, com movimentos que dão origem a correntes elétricas que excedem o efeito de altas temperaturas. É um fato conhecido que o calor destrói o magnetismo dos materiais.

Deslocamento norte magnético

O campo magnético da Terra tem sido muito importante para navegação e posicionamento desde o século XII, quando a bússola foi inventada. Durante o século XV, navegadores portugueses e espanhóis já sabiam que a bússola não aponta exatamente para o norte, que a discrepância depende da posição geográfica e que também varia com o tempo.

Acontece também que a localização do Norte Magnético sofreu mudanças ao longo dos séculos. James Clark Ross localizou primeiro o norte magnético em 1831. Naquela época eu estava no território de Nunavut no Canadá.

Atualmente, o norte magnético fica a cerca de 1600 km do norte geográfico e fica ao redor da ilha de Bathurst, ao norte do Canadá. Como curiosidade, o sul magnético também se move, mas curiosamente, faz isso muito menos rapidamente.

No entanto, esses movimentos não são fenômenos excepcionais. De fato, os pólos magnéticos trocaram posições várias vezes ao longo da existência do planeta. Esses investimentos foram refletidos no magnetismo das rochas.

Um investimento total nem sempre ocorre. Às vezes, os pólos magnéticos migram e depois retornam ao local onde estavam anteriormente. Esse fenômeno é conhecido como "excursão", acreditando que a última excursão ocorreu cerca de 40.000 anos. Durante uma excursão, o poste magnético pode até estar no Equador.

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Os elementos do geomagnetismo

Para estabelecer corretamente a posição do campo magnético, é necessário levar em consideração sua natureza vetorial. Isso é facilitado pela escolha de um sistema de coordenadas cartesianas, como a Figura 3, na qual deve:

- B É a intensidade total do campo magnético ou indução

- Suas projeções horizontais e verticais são respectivamente: H e Z.

Figura 3. O campo magnético da Terra e suas projeções. Fonte: f. Zapata.

Além disso, a intensidade do campo e suas projeções são relacionadas por ângulos:

- Na figura, D, é o ângulo de declínio magnético, formado entre a projeção horizontal H e o norte geográfico (eixo x). Tem um sinal positivo para o leste e negativo para o oeste.

- O ângulo que existe entre B e h é o ângulo de inclinação magnética I, positivo se B está sob a horizontal.

As linhas isogônicas

Uma linha de isogone se junta a pontos que têm o mesmo declínio magnético. O termo vem de palavras gregas ISO = igual e gonios = ângulo. A figura mostra um mapa de declinação magnética no qual essas linhas podem ser vistas.

A primeira coisa que percebe que são linhas sinuosas, pois o campo magnético experimenta inúmeras variações locais, pois é sensível a vários fatores. Portanto, as cartas são atualizadas continuamente, graças ao fato de o campo magnético ser monitorado continuamente, da Terra e do espaço também.

Figura 4. Mapa de linha isogone 2019. Fonte: Fonte: https: // NGDC.NOAA.Gov.

Na figura, há um mapa de linhas de isogona, com separação entre linhas de 2º. Observe que existem curvas verdes, por exemplo, há uma que atravessa o continente americano e há outro que passa pela Europa Ocidental. Eles são chamados de linhas Agonics, o que significa "sem ângulo".

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Quando essas linhas são seguidas, a direção indicada pela bússola coincide exatamente com o norte geográfico.

As linhas vermelhas indicam esse declínio, por convenção, diz -se que elas têm declínio positivo, onde a bússola aponta para o leste do verdadeiro norte.

Por outro lado, as linhas azuis correspondem a um declínio negativo. Nessas áreas, a bússola aponta para o oeste do verdadeiro norte. Por exemplo, os pontos ao longo da linha que passam por Portugal, norte da Grã -Bretanha e noroeste da África, diminuem -2º de oeste.

Figura 5. Mapa de linhas isogônicas da Europa. Fonte: NGDC.NOAA.Gov.

Variações seculares 

O campo magnético da Terra e, portanto, declinação, estão sujeitos a mudanças no tempo. Existem variações acidentais, como tempestades magnéticas do sol e mudanças no padrão de correntes elétricas na ionosfera. Sua duração inclui de alguns segundos a algumas horas.

As variações mais importantes para o declínio magnético são variações seculares. Eles são chamados assim porque só podem ser apreciados quando os valores médios são comparados, medidos ao longo de vários anos.

Dessa forma, o declínio e a inclinação magnética podem variar entre 6 a 10 minutos/ano. E o período de desvio de pólos magnéticos ao redor dos pólos geográficos foi estimado em cerca de 7000 anos.

A intensidade do campo magnético da Terra também é afetado por variações seculares. No entanto, as causas dessas variações ainda não estão claras.

Referências

1. John, t. O Pólo Norte magnético da terra não está mais onde você pensou: está se movendo para a Sibéria. Recuperado de: CNNespanol.CNN.com
2. Pesquisa e ciência. O campo magnético da Terra está se comportando mal e não se sabe por que. Recuperado de: www.Pesquisa e ciência.é
3. Instituto de navegação superior. Declínio magnético e letras isogônicas. Recuperado de: www.ISNDF.com.ar.
4. Declinação magnética. Recuperado de: Geokov.com.
5. NCI. Um guia para os postes norte e sul. Recuperado de: NOAA.Mapas.Arcgis.com
6. Rex, a. 2011. Fundamentos da Física. Pearson.
7. Modelo magnético mundial dos EUA/Reino Unido - 2019.0. Recuperado de: NGDC.NOAA.Gov