Žemės magnetinis laukas

 

   Senovės Kinijoje pastebėta, kad iš mineralo magnetito pagamintas pailgas strypelis, pakabintas ant siulo arba padėtas ant plūdės vandenyje, pasisuka šiaurės—pietų kryptimi. Būtent toks plūduriuojantis magnetas buvo naudojamas kaip kompasas. Įprastą (magnetinės rodyklės) pavidalą jis įgavo tik XIVa. manė Viljamas Gilbertas, tačiau jis nesugebėjo paaiškinti Žemės magnetinio lauko atsiradimo priežasties. Andrė Mari Amperas teigė, kad Žemės magnetizmą sukelia jos viduje cirkuliuojančios elektros srovės. Ši jo hipotezė išliko iki mūsų dienų. Manoma, kad, Žemei sukantis apie savo ašį, jos mantija su kietąja pluta, slysdamos išoriniu branduolio sluoksniu, sukasi šiek tiek greičiau negu vidinis branduolys, todėl branduolio elektronų ir mantijos bei plutos elektronų greičiai skiriasi. Toks elektronų judėjimas sukuria gamtinį srovės generato­rių, o srovė - magnetinį lauką. Žemės gelmių sukurto magnetinio lauko stipris sudaro iki 95 % viso Že­mės paviršiuje esančio magnetinio lauko stiprio. Kiti 5 % yra Saulės spinduliuojamų elektringųjų dalelių srautas, elektringosios dalelės, judančios jonosferoje ir magnetosferoje, įsimagnetinusios Žemės plutos uolienos.

 

   Žemės magnetinio lauko ašis pakrypusi 11,4° kampu į jos sukimosi ašį (pav.). Žemės rutulį supanti erdvė, kurioje reiškiasi magnetinis laukas, vadinama magnetosfera, o Žemės paviršiaus ir magnetosferos ašies sankirtos taškai — geomagnetiniais poliais. Liekamasis uolų magnetizmas rodo, kad du kartus per milijoną metų Žemės magnetinis laukas keičia kryptį (šiaurinis ir pietinis magnetiniai poliai susikeičia vietomis). Dabar pietinis magnetinis polius (traukiantis šiaurinį kompaso rodyklės polių) yra Kanados šiaurėje, prie Karalienės Elžbietos salų. Nuo Šiaurės ašigalio jis nutolęs apie 1600 km. Šiaurinis magnetinis polius yra į pietus nuo Australijos. Žemės magnetinis laukas vaizduojamas magnetiniais žemėlapiais. Jie naudojami jūrų ir oro navigacijoje, geologijoje. Lietuvos magnetinį žemėlapį 1930 m. pradėjo kurti akademikas Povilas Brazdžiūnas (1897—1986).

 

  Žemės magnetinis laukas yra nesimetriškas. Jį deformuoja iš Saulės sklindantis greitų elektringųjų dalelių srautas, vadinamas Saulės vėju. Saulės pusėje laukas yra tarytum suspaustas, tęsiasi apie 6000 km, priešingoje pusėje — ištęstas, driekiasi net 100 kartų toliau.

   Žemės magnetiniame lauke vyksta pokyčiai. Trumpalaikiai jo sutrikimai vadinami magnėtinėmis audromis. Jos susijusios su Saulės aktyvumo padidėjimu. Magnetinių audrų metu suintensyvėja poliarinės pašvaistės, suaktyvėja ciklonai troposferoje, sutrinka radijo ryšys.