hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu es fr hu hbs_lat zh hu as en en ru hu pl th en en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu en hu en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu eo hu en hu en hu en en en en hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu hu
Földi mágneses mező – Wikipédia
A földi mágneses mező (és a felszíni mágneses mező) egy mágneses dipólus, melynek északi mágneses pólusa a földrajzi Északi-sark közelében, a déli mágneses pólusa a földrajzi Déli-sark közelében található. A mágneses pólusokat összekötő képzeletbeli tengely nagyjából 11,3°-kal tér el a bolygó forgástengelyétől. A mező több tízezer km-re terjed ki a világűrbe, ezt magnetoszférának nevezzük.
A mágneses mező valószínű oka a Föld belső szerkezetében működő dinamó-mechanizmus. A dinamó-mechanizmus lényege, hogy a Föld belsejében lévő olvadt vasból és nikkelből álló külső mag áramlásai révén örvényáramok keletkeznek, az örvényáramok pedig kiterjedt mágneses teret gerjesztenek. A mágneses tér irányultsága a mágneses déltől a mágneses észak felé mutat, ez lényegében azonos a mágneses tér ún. áramlási irányával.
4 A mágneses mező változásai
6 A mágneses mező érzékelése
A mágneses sarkok helyzete nem állandó, évente átlagosan 15 km-nyit mozdulnak el, véletlenszerűnek tűnő irányba és mértékben, ezt régebbi térkép használatakor figyelembe kell venni. A földi mező változtatja méretét és helyzetét. A két pólus egymástól függetlenül vándorol és nem feltétlenül a földgömb két ellentétes pontján találhatók. 2006-ban a déli pólus távolabb volt a Déli-sarktól, mint az északi pólus az Északi-sarktól.
A mágneses tér létezésére biztonsággal utal az a tény, hogy valamely szabadon felfüggesztett mágneses test (például iránytű) a Föld bármely pontján Észak-Dél irányba áll be. A paraméterek a helytől és időtől is függnek, az ötévenként megszerkesztett mágneses térképek az egyenlő elhajlási (izogon), ill. lehajlási (izoklin) vonalakat tüntetik fel. A 90 fok lehajlással jellemzett mágneses pólusok nem esnek egybe a földrajzi pólusokkal.
Mindezek a paraméterek hosszú periódusú szabályos változásokat, valamint véletlenszerű változásokat (mágneses viharokat) mutatnak. A mágneses tér lokális rendellenességei (mágneses anomália) felszín alatti kőzetekre, érctelepekre utalnak.
Ezeket teodolittal, iránytűvel, magnetométerrel vagy indukciós módszerekkel határozzák meg.
A külső mag folyékony anyagát a belső hő áramlásra kényszeríti, ami kiegészül még a Coriolis-erővel, ami erősíti az áramlást. Ez az áramlás bolygóméretű dinamóként működik és óriási mágneses mezőt gerjeszt. A szilárd belső mag nem vesz részt az erő gerjesztésében, vagy fenntartásában, viszont a stabilizálásában fő szerepet játszik.
Osztrák kutatók szerint ha a földmag kizárólag vasból állna, az elektronok a vasban viszonylag szabadon mozognak, így a meleget elszállítanák a magból, nem lenne szükség a konvekciós áramlatokra. Ha így lenne, a Földnek nem lenne mágneses tere.
A nikkel nagy nyomás alatt másképp viselkedik, mint a vas, jóval gyakoribb benne az úgynevezett elektronszóródás, mint a vasban, ebből következik, hogy a nikkel és így a földmag hővezető képessége is sokkal gyengébb, mint a vasé.
A nikkel nagy aránya miatt a forró mag hője nem tudna a földfelszín felé mozogni, ha csak az elektronok mozgására lenne utalva. Ennek eredményeképpen konvekciós áramlatok jönnek létre, melyek végül a Föld mágnesességét létrehozzák.[2]
A mágneses mező változásaiSzerkesztés
Az északi pólus évenkénti vándorlása. 2015-re kb. 50 km/év sebességgel mozog, emiatt az éves mérési pontok elkülönülnek.
A magnetoszféra megvédi a Föld felszínét a napszél töltött részecskéitől. A Nappal szembeni oldalon összenyomódik az érkező részecskék hatására, a túloldalon pedig elnyúlik
A mágneses mező erőssége a Föld felszínén legkevesebb 30 mikrotesla (0,3 gauss) Dél-Amerika és Dél-Afrika egyes részein, legtöbb 60 mikrotesla (0,6 gauss) a mágneses sarkok körül, Észak-Kanadában, Ausztrália déli részén és Szibériában.
2003 októberében a Föld mágneses terét egy hatalmas napkitörés részecskehulláma érte el, amely intenzív geomágneses vihart idézett elő és szokatlan sarki fényt okozott.
A National Geographic Online 2005. január 31-i cikke szerint a Dél-Atlanti Anomália területén a mágneses mező védőpajzsa az átlagosnál gyengébb. Ezen régióban még a relatíve alacsonyan szálló műholdak elektronikus berendezéseit is komoly meghibásodás érheti. Részben ezen anomáliával magyarázható, hogy az űrkutatási szakemberek egyre több figyelmet fordítanak bolygónk mágneses mezejére. Az 1999-ben felbocsátott dán mikroműhold, az Ørsted a mágneses, a 2000-es német CHAMP pedig a mágneses és a gravitációs mezővel kapcsolatban végez méréseket. Adataik szerint a veszélyzóna növekszik: az Atlanti-óceán déli részén és Brazílián kívül már az Indiai-óceán déli fele is egyre veszélyesebb a műholdak számára.
A Föld mágneses védőpajzsa rohamosan gyengül. Amikor egy dán-francia kutatócsoport a dán Ørsted 2000-es adatait összehasonlította egy amerikai műhold, a Magsat húsz évvel ezelőtti méréseivel, azt találta, hogy ilyen ütemű gyengülés mellett a védőpajzs ezer éven belül eltűnik. A kutatók jelentős része a múltbéli adatok alapján a gyengülést egy közelgő pólusváltás előjeleként értékeli. Póluscsere átlagosan 200 ezer évente történik bolygónkon, ám a két pólusváltás között eltelt idő széles sávban mozog. A geológiai bizonyítékok szerint a Földön utoljára 780 ezer évvel ezelőtt következett be.
E rejtélyes tendenciák miatt döntött az Európai Űrhivatal is egy, a bolygónk mágneses mezejét vizsgáló program elindítása mellett. A Swarm névre keresztelt küldetés 2009-ben indult útjára. A program során három műholdat lőttek fel, melyek pályája a pólusok felett halad. A Swarm A és a Swarm B műholdak párhuzamosan, egymástól 150 kilométer távolságban, kezdetben 450 kilométerrel a felszín felett vizsgálják a mágneses mező változásait. A műholdak folyamatosan lefelé ereszkedve a küldetés végén már csak 300 kilométer magasságban végeznek méréseket. A harmadik műhold, a Swarm C végig magasabban, körülbelül 500 kilométerre a felszín felett kering. A műholdakat végül 2013 novemberében lőtték fel, 3 hónapon keresztül a pályájukat állítják be, utána indultak a mérések.[3][4] A műholdak mérései alapján a földi mágneses mező a korábbi változási sebességnél tízszer gyorsabban gyengül, tízévente körülbelül 5 százalékot. Így a mágneses pólusváltás is hamarabb következhet be, legkésőbb 2000 éven belül.[5]
A hawaii lávaalakzatok vizsgálata alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a Föld mágneses tere pólusváltozásokat szenved néhány tízezer évtől néhány millió évig tartó periódusok során, átlagosan 250 000 évenként. A legutóbbi ilyen esemény az ún. Brunhes-Matuyama pólusváltozás volt 780 000 évvel ezelőtt. A pólusváltás időtartama átlagosan 5000 év, de tarthat 1000 vagy 20 000 évig is.[5]
A pólusváltozásokat előidéző mechanizmus még nem ismert. Néhány kutató olyan modellt készített a Föld magjáról, amelyben a mágneses mező nem teljesen stabil és a pólusok spontán módon vándorolhatnak egyik irányból a másikba. Más kutatók szerint a geodinamó először kialszik spontánul, vagy külső hatás következtében (ilyen például egy üstökös becsapódása), majd újraalakul az északi pólussal északon vagy délen. Azonban külső hatás nem lehet a pólusváltozások állandó okozója a becsapódási kráterek kora és a pólusváltozások ideje közötti eltérések miatt. Egy másik elmélet szerint a Föld magja nem vasból épül fel, hanem sokkal sűrűbb elemekből. Az itteni nukleáris reakciók okozzák a mágneses mező változásait.
Mivel a Föld mágneses tere védi a földi élővilágot a világűrből érkező sugárzásokkal szemben, ezért a pólusváltások időtartama alatt az élőlények a mágneses tér megszűnése miatt védtelenné válnak. A múltban történt pólusváltások ideje alatt a régészeti leletek alapján nem történt tömeges fajpusztulás.
A mágneses mező érzékeléseSzerkesztés
Az állatok (köztük legismertebbek a madarak és a teknősök) vonulásuk során a Föld mágneses pólusaihoz igazodnak.[6] Német és cseh kutatók szarvasmarha, európai őz és gímszarvas megfigyelésével kimutatták, hogy az állatok legelés és pihenés közben is a mágneses észak-dél irányhoz igazodnak. Az érzékelés mechanizmusa egyelőre nem ismert.[7]
↑ a b Magnetic North, Geomagnetic and Magnetic Poles
↑ 888.hu: A nikkel lehet a kulcsa a Föld egyedi mágneses terének, 2017-07-14
↑ a b Scientific American, October 2014, p. 29
↑ Deutschlander M, Phillips J, Borland S (1999) "The case for light-dependent magnetic orientation in animals" Journal of Experimental Biology 202(8): 891-908
↑ PNAS: Magnetic alignment in grazing and resting cattle and deer (2008-07-17)
A Wikimédia Commons tartalmaz Földi mágneses mező témájú médiaállományokat.
Csillagászatportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Földi_mágneses_mező&oldid=25014490”
Utoljára szerkesztve 2022. június 13., 22:04-kor
A lap utolsó módosítása: 2022. június 13., 22:04
A lap szövege CC BY-SA 3.0 alatt érhető el, ha nincs külön jelölve.