Uproszczony model ziemskiego pola magnetycznego
Nasza planeta zachowuje się jak wielki magnes - wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Pole to oddziałuje wewnątrz Ziemi i na jej powierzchni, a także w przestrzeni kosmicznej w promieniu kilkudziesięciu tysięcy kilometrów wokół planety. Kształt linii ziemskiego pola magnetycznego jest bardzo podobny do linii pola magnesu trwałego. Obszar, w którym występuje ziemskie pole magnetyczne, zwany jest ziemską magnetosferą.
Na północnej półkuli naszej planety znajduje się południowy biegun magnetyczny (przyciąga on północne bieguny igieł magnetycznych w kompasach), a na półkuli południowej — biegun północny. Warto zwrócić uwagę na to, że położenie biegunów magnetycznych Ziemi nieco różni się od usytuowania biegunów geograficznych. Linia łącząca bieguny magnetyczne tworzy z osią obrotu Ziemi kąt 11,5°. Nachylenie to w rzeczywistości zmienia się nieustannie, jednak przy uśrednieniu kierunków zebranych z ostatnich 10 000 lat, pokrywa z biegunem geograficznym.
Ziemskie pole magnetyczne, jak każde pole magnetyczne, jest wartością wektorową. Oznacza to, że możemy opisać jego natężenie (indukcję magnetyczną) oraz zwrot i kierunek. Natężenie pola geomagnetycznego po raz pierwszy zostało zmierzone przez Gaussa w 1835 r., a przez cały wiek XX i XXI mierzone jest praktycznie bez przerwy. Wartość natężenia jest zmienna zarówno w czasie, jak i w przestrzeni. Średnio można jednak przyjąć, że natężenie pola geomagnetycznego zawiera się w przedziale 35-60 miliTesli (najwyższe jest na biegunach, najniższe na równiku). To nie dużo, biorąc pod uwagę, że dzisiaj człowiek jest w stanie wygenerować sztuczne pole magnetyczne o wartości prawie 100 Tesli, a w kosmosie obserwowane są bardzo specyficzne gwiazdy neutronowe, tak zwane magnetary, które wytwarzają pole magnetyczne o wartościach przekraczających 1010 Tesli.
Mimo że pole magnetyczne Ziemi jest stosunkowo słabe, chroni nas przed promieniowaniem słonecznym (zobacz Magnetosfera tarczą Ziemi >>), jest wykorzystywane do nawigacji, a także do określania wieku skał i poszukiwania złóż surowców mineralnych (zobacz Zastosowanie w badaniach geologicznych>>).
Joanna Roszkowska-Remin
Państwowy Instytut Geologiczny
