میدان مغناطیسی زمین

قطب های مغناطیسی زمین به طور ثابت در یک نقطه قرار ندارند و به تدریج تغییر مکان می دهند. محل قطب مغناطیسی شمال در سال ۱۹۹۷ در نزدیکی جزیره الف رینگنس واقع در کانادا به مختصات ۱۰۴ درجه باختری و ۷۹ درجه شمالی قرار داشته است و موقعیت قطب جنوب آن در سال ۱۹۹۵، در طول جغرافیایی ۱۰۸ درجه شرقی و عرض جغرافیایی ۷۹ درجه جنوبی، در جنوبگان قرار داشته است.

اندازه میدان مغناطیسی زمین در سطح زمین بین ۲۵ تا ۶۵ میکروتسلا (۰٫۲۵ تا ۰٫۶۵ گاوس) است. این میدان بیشتر بادهای خورشیدی را منحرف می کند و از نابودی لایه اوزون که از زمین در برابر تشعشعات مضر فرابنفش محافظت می کند، جلوگیری می کند. اهمیت میدان مغناطیسی زمین در مطالعات ژئوفیزیکی، ناوبری، و حتی در جستجوی ذخایر سنگ های فلزی قرار دارد. انسان ها از قرن یازدهم پس از میلاد از قطب نما برای ناوبری استفاده می کردند. همچنین، بسیاری از موجودات مختلف از باکتری ها تا کبوتر ها از میدان مغناطیسی زمین برای جهت گیری استفاده می کنند. این میدان همچنین پوسته را مغناطیسی می کند و می توان از ناهنجاری های مغناطیسی برای جستجوی ذخایر سنگ های فلزی استفاده کرد.

شدت میدان مغناطیسی زمین

شکل زیر، شدت و جهت میدان مغناطیسی زمین را در سطح زمین نشان می دهد. به طور متوسط، قدرت میدان حدود نیم گاوس یا 50 میکرو تسلا است. هر چند مقدار شدت میدان‎، بسته به نقطه جغرافیایی اش کمی متغییراست. برای مثال، قدرت میدان در پنسیلوانیا (ایالات متحده آمریکا) حدود دو برابر قوی تر از ریودوژانیرو (برزیل) است.

انحراف میدان مغناطیسی زمین

انحراف میدان مغناطیسی زمین نشان دهنده تفاوت شمال واقعی کره زمین و قطب شمال مغناطیسی آن است. برای مثال، در پنسیلوانیا (ایالات متحده) زاویه بین شمال واقعی (جایی که بالای کره زمین در محور چرخش قرار دارد) و شمال مغناطیسی (جایی که قطب نما اشاره می کند) حدود 12 درجه است.

در مکانی که انحراف یک عدد مثبت است، شمال مغناطیسی در سمت راست شمال واقعی قرار دارد و قطب نما به سمت راست قطب شمال واقعی اشاره می کند. در مکانی که انحراف یک عدد منفی است، شمال مغناطیسی در سمت چپ شمال واقعی قرار دارد و قطب نما به سمت چپ قطب شمال واقعی اشاره می‌کند.

شیب میدان مغناطیسی زمین

شیب میدان مغناطیسی به زاویه ی بین محور افقی زمین و محور میدان مغناطیسی می گویند. در قطب شمال، جهت میدان مستقیم به پایين است. در قطب جنوب، جهت میدان مستقیم به سمت بالا است. در نزدیکی خط استوا، جهت میدان تقریباً موازی با سطح زمین است. این به عنوان خط سبز نشان داده می شود که در آن شیب برابر با صفر است. در جایی که شیب به صورت یک عدد مثبت نشان داده می شود ، با یک خط قرمز، میدان مغناطیسی به سمت پایین به سمت زمین است. در جایی که شیب به صورت یک عدد منفی نشان داده می شود، با یک خط آبی، میدان مغناطیسی به سمت بیرون از زمین است. در پنسیلوانیا، ایالات متحده، جهت میدان مغناطیسی با زاویه 67 درجه به سمت پایین است.