يحتوي كوكبنا على مجال مغناطيسي يؤدي وظائف وقائية مختلفة ضد أشعة الشمس فوق البنفسجية. يُطلق على العلم الذي يدرس أصل وخصائص وتنوعات المجال المغناطيسي للأرض المغناطيسية الأرضية. في هذا المنشور سوف نتحدث عن المغناطيسية الأرضية وجميع خصائصها.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن المغناطيسية الأرضية ، فاستمر في القراءة.
ما هي المغناطيسية الأرضية
كوكبنا له مجال مغناطيسي يمكن ملاحظته من نقطة واحدة وله أصلان: أحدهما داخلي والآخر خارجي. الجيومغناطيسية هي العلم الذي يدرس أصل وخصائص وتغيرات المجال المغناطيسي للأرض. الأقطاب المغناطيسية هي تلك التي توجد عند النقاط التي يتقاطع فيها محور ثنائي القطب مع سطح الأرض. خط الاستواء المغناطيسي هو المستوى العمودي على المحور المذكور. إنه مجال ذو أصل داخلي وليس ثابتًا ولا موحدًا. مع مرور الوقت، نشهد بعض التغيرات الدورية السريعة، وأهمها تلك التي تتغير على مدار فترة 24 ساعة. وتُعرف هذه الاختلافات بالاختلافات الدنيوية.
يعد المجال المغناطيسي ذو المنشأ الخارجي هو السبب الرئيسي للنشاط الشمسي على طبقة الأيونوسفير والغلاف المغناطيسي. هناك تذبذبات دورية أخرى مثل التغير القمري، والتغير السنوي، والتغير غير العشري. هناك أيضًا بعض الاختلافات السريعة التي تأتي من مصدر خارجي، مثل النبضات المغناطيسية، والخلجان، والعواصف المغناطيسية، وتأثيرات الكروموسفير. إذا كنت تريد أن تتعلم المزيد عن كيفية تأثير المجال المغناطيسي للشمس على الأرض، يمكنك القراءة عنه هنا. هنا.
الملامح الرئيسية
عندما نتحدث عن المجال المغناطيسي الأرضي، نرى أن الخاصية الرئيسية له هي أنه ثنائي القطب. وهذا يعني أن له قطبين. من جهة، لدينا القطب الشمالي، ومن جهة أخرى، القطب الجنوبي. كلا القطبين متماثلان. إنه مثل أطراف المغناطيس. تعمل البوصلة بفضل هذا المجال المغناطيسي. يعد هذا المجال المغناطيسي ضعيفًا نسبيًا على سطح الكوكب، لذا يتم تصنيع البوصلات عن طريق إضافة مغناطيس خفيف الوزن.
في المجال المغناطيسي ، يتم إنتاج خطوط وهمية تتركز في الغالب عند القطبين. القطب الشمالي المغناطيسي هو القطب الجنوبي للحقل المغنطيسي الأرضي ، بينما القطب الجنوبي المغنطيسي الأرضي هو القطب الشمالي المعروف. ولإعطائكم فكرة، يبدو الأمر كما لو أن كوكبنا يحتوي على مغناطيس عملاق بداخله، حيث تشير أطرافه إلى القطبين. إن اتجاه هذا المغناطيس الافتراضي ليس مستقيما تماما. بدءًا من جوانب المركز، يوجد شريط مائل قليلاً. وهذا ما يسمى بالانحراف الجيومغناطيسي. الفرق بين الشمال الجغرافي والشمال الجيومغناطيسي هو ما يشير إليه البوصلة. إنه نوع من الزاوية التي تختلف حسب الموضع الذي نحن فيه والوقت.
كما ذكرنا من قبل ، يتغير المجال المغناطيسي للأرض على مر السنين. تدرس المغناطيسية الأرضية حاليًا أن المجال المغناطيسي للأرض يميل بزاوية 10 درجات بالنسبة لمحور دوران الكوكب. نتذكر أن ميل محور دوران الكوكب يبلغ 23 درجة. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن كيفية تشكل الأضواء الشمالية المرتبطة بالمغناطيسية الأرضية، يمكنك الاطلاع على المزيد من المعلومات هنا.
يمتد هذا المجال المغناطيسي من داخل الكوكب إلى الفضاء الخارجي. خارج الفضاء الخارجي هو المكان الذي تلتقي فيه ما أطلقنا عليه اسم الرياح الشمسية. الرياح الشمسية هي عبارة عن تيار من الجسيمات المشحونة التي تنطلق من الشمس، والتي تشمل الإلكترونات والبروتونات وجسيمات ألفا. لفهم هذه العملية بشكل أفضل، يمكنك القراءة عن الرياح الشمسية.
المغناطيسية الأرضية في المعهد الجغرافي الوطني
تتمثل المهمة الرئيسية للخدمة التي تدرس المجال المغناطيسي للأرض في دراسة وقياس المجال المغناطيسي للأرض داخل كل إقليم وطني. ولتحقيق هذه الغاية، يتم استخدام المراصد الجيومغناطيسية لتسجيل جميع المتغيرات التي تؤثر على المجال المغناطيسي بشكل مستمر. يتم الحصول على البيانات في مختلف المراصد ويتم معالجتها لإنتاج الكتب السنوية المغناطيسية الأرضية. لمزيد من التفاصيل حول كيفية ارتباط هذا بدراسة المجال المغناطيسي للأرض، يمكنك الرجوع إلى هذا الرابط.
يتم إجراء القياسات في محطات التكرار، وفي حالات أقل تكرارًا، يتم إجراء التكثيف في ما يسمى بنقاط الخريطة. من الممكن الحصول على قيم مختلفة لمقارنة نقاط مختلفة على الكوكب. دعونا لا ننسى أن المجال المغناطيسي للأرض لا يعمل بشكل متساوٍ في كل مكان. وهذا يجعل من الضروري تطوير نوع من الخرائط العالمية لتحديد المتغيرات التي تؤثر على التغير في مكونات المجال المغناطيسي للأرض. إن إنتاج الخرائط أمر ضروري لفهم الظروف في مناطق محددة، مثل تلك الخاضعة لـ العواصف المغناطيسية الأرضية.
هناك بعض الأماكن على الكوكب حيث لا يتم رسم الخرائط. على سبيل المثال، يحدث هذا في جزر الكناري. ويرجع ذلك إلى أن هذه الجزر تتأثر بشدة بطبيعتها البركانية، مما يجعل رسم الخرائط على هذه المقاييس غير ممكن. ويتم استخدام البيانات التي تم الحصول عليها من هذه المراصد الجيومغناطيسية في مشاريع بحثية مختلفة والتعاون مع المنظمات الدولية.
أسباب المغناطيسية الأرضية
أصل المغناطيسية الأرضية هو تحت الأرض. كما نعلم بالفعل ، يحتوي كوكبنا على العديد من الأشياء الطبقات الداخلية. يعتقد العلماء أن اللب الداخلي مصنوع من الحديد الصلب ويحيط به نوع من المعدن السائل شديد السخونة. لأن تدفق الحديد يخلق تيارات كهربائية ، يتم إنشاء المجال المغناطيسي. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن عواقب هذه الظاهرة، يمكنك القراءة عن آثار التغيير المحتمل في المجال المغناطيسي في هذه المادة.
وبما أن كوكبنا يدور أيضًا، فإن هذه الحرارة يمكن أن تشع من النواة إلى أجزاء أخرى من الداخل. يتكون المجال المغناطيسي للكوكب من عدة مجالات مغناطيسية متراكبة على بعضها البعض من مصادر مختلفة. أحدهما داخلي والآخر خارجي. يعتبر المنشأ الداخلي مسؤولاً عن أكثر من 90% من المجال المغناطيسي. هذا الأصل الداخلي إنه غير مستقر ولكنه يختلف بمرور الوقت. تحدث التغيرات في المجال المغناطيسي للأرض على مدى فترات طويلة جدًا من الزمن وتتطلب تحديث النماذج التي تدرسها.
كما ترون ، فإن المغناطيسية الأرضية هي علم يحاول دراسة التطور والخصائص والتغيرات التي تحدث على كوكبنا فيما يتعلق بالمجال المغناطيسي للأرض.
شكرًا على المعلومات المهمة جدًا التي أحببتها كثيرًا لأنني أدرس هذه الظواهر في الوقت الحالي وكانت مفيدة جدًا.