Magnetické (geomagnetické) pole Země: vznik, funkce a přepólování

Geomagnetické pole Země vzniká díky dvěma faktorům. Pro vznik magnetického pole jsou důležité konvektivní pohyby v kapalném vodivém jádru uvnitř středu Země. Když konvektivní pohyby probíhají spolu s elektrickými proudy v okolí Země, vzniká magnetické pole. Magnetické pole udržuje rotace Země. Vzájemné působení konvektivních pohybů a elektrických proudů vytváří dynamoefekt.

Intenzita magnetického pole je největší v blízkosti magnetických pólů, kde je svislé. Intenzita magnetického pole je nejslabší v blízkosti rovníku, kde je vodorovná. Intenzita magnetického pole se měří v gausech.

V posledních letech se síla magnetického pole snížila. Za posledních dvaadvacet let se jeho síla snížila v průměru o 1,7 %. V některých oblastech pole se jeho síla snížila až o 10 %. Rychlý pokles intenzity pole je známkou toho, že by se magnetické pole mohlo obrátit. K obrácení může dojít v příštích několika tisících letech. Bylo prokázáno, že pohyb magnetických pólů souvisí s poklesem intenzity magnetického pole.

Geomagnetická reverze nastává, když si severní a jižní magnetický pól vymění místa. V historii Země k tomu došlo několikrát. K magnetickému zvratu dochází poté, co intenzita magnetického pole dosáhne nuly. Když se jeho intenzita začne opět zvyšovat, zvýší se v opačném směru, což způsobí obrácení magnetických pólů. Doba, za kterou dojde k přepólování magnetického pole, není známa, ale může trvat až deset tisíc let. Magnetické zvraty Země jsou zaznamenány v horninách, zejména v čediči. Vědci se domnívají, že k poslednímu geomagnetickému zvratu došlo před 780 000 lety.

Magnetosféra

Magnetosféru vytváří magnetické pole. Je to oblast kolem Země, která funguje jako štít proti škodlivým částicím slunečního větru. Magnetosféra má mnoho různých vrstev a struktur a sluneční vítr každou z těchto vrstev utváří. Vzájemné působení slunečního větru a magnetosféry je také příčinou vzniku polární a jižní záře. Magnetosféra je velmi důležitá při ochraně Země před slunečními bouřemi, které zvyšují aktivitu slunečního větru. Sluneční bouře mohou způsobit geomagnetické bouře, které mají někdy vážné dopady na Zemi.

Oblasti mezi severním a jižním magnetickým pólem jsou magnetické siločáry. Tyto čáry opouštějí Zemi ze svislého bodu na jihu a znovu do ní vstupují přes svislý bod na severu. Tyto dva svislé body se nazývají magnetické póly ponoru. Magnetické póly ponoru se běžně označují jako magnetické póly. Magnetické póly protínají Zemi ve dvou bodech. Severní magnetický pól protíná Zemi v bodě 78,3 severní šířky a 100 západní délky. Tím se severní magnetický pól nachází na polárním kruhu. Jižní magnetický pól protíná Zemi v bodě 78,3 j. š. a 142 v. d. Jižní magnetický pól se tak nachází v Antarktidě. Magnetické póly jsou také místem, kde jsou magnetická pole nejsilnější.

Stejně jako jiná magnetická pole má i magnetické pole Země magnetické póly.

Severní magnetický pól je bod na povrchu severní polokoule Země, kde magnetické pole planety směřuje kolmo dolů. Existuje pouze jedno místo, kde se toto jevení vyskytuje, a to v blízkosti severního zeměpisného pólu (ale odlišně od něj).

Jeho protějškem na jižní polokouli je jižní magnetický pól. Vzhledem k tomu, že magnetické pole Země není přesně symetrické, neprochází přímka vedená od jednoho k druhému geometrickým středem Země.

Severní magnetický pól se v průběhu času pohybuje v důsledku magnetických změn v zemském jádře. V roce 2001 se nacházel poblíž ostrova Ellesmere v severní Kanadě na 81°18′ s. š. 110°48′ z. d. / 81,3° s. š. 110,8° z. d. / 81,3; -110,8 (Magnetický severní pól 2001). Od roku 2015 se předpokládá, že se pól posunul na východ za kanadské arktické teritoriální nároky na 86°18′ s. š. 160°00′ z. d. / 86,3° s. š. 160,0° z. d. / 86,3; -160,0 (Magnetic North Pole 2012 est).

Severní a jižní magnetický pól Země jsou také známé jako magnetické póly, což odkazuje na vertikální "ponor" magnetických siločar v těchto bodech.

Živočichové, kteří podnikají dlouhé migrace, mohou být závislí na magnetickém poli jako na vodítku.

Někteří stěhovaví živočichové poznají svou polohu podle intenzity pole. Čas poznají díky cirkadiánním rytmům, které pole vytváří. Stěhovaví živočichové se rodí s magnetickou mapou v hlavě, která jim umožňuje bezpečně migrovat na velké vzdálenosti. Jejich schopnost vnímat magnetické pole je způsobena magnetickými částicemi. Jiní živočichové mají chemický kompas založený na mechanismu radikálových párů.