Ziemia posiada i utrzymuje własne pole magnetyczne. Indukowane jest ono przez prądy elektryczne generowane przepływem materii w jądrze zewnętrznym. Pole magnetyczne jest polem dipolowym, czyli dwubiegunowym, którego model przedstawiony został na Rys. 1 [1], [2], [3]. Bieguny pola magnetycznego zlokalizowane są w pobliżu biegunów geograficznych i desygnowane są tymi samymi nazwami. Co pewien czas dochodzi do przebiegunowania, czyli rewersji biegunów i powstania odwrotnego pola magnetycznego (zob. Przesłanki i dowody aktualne teorii tektoniki płyt ), [4].
Zapis pola magnetycznego jest najczęściej odczytywany ze skał magmowych wylewnych. W krzepnącym stopie kryształy ferromagmetyków zachowują się jak igła magnetyczna. Układają się zgodnie z liniami sił magnetycznego pola ziemskiego, co zostaje utrwalone w skale ( Rys. 2 ). W skałach osadowych pole magnetyczne bywa rejestrowane w utworach głębokomorskich, w których materiał deponowany był przez suspencję, czyli swobodne opadanie zawiesiny w słupie wody. Podczas tego typu transportu ferromagnetyki (o ile występują) ulegają spontanicznej orientacji pod wpływem pola magnetycznego ( Rys. 2 ).
Pole magnetyczne wyodrębnia magnetosferę, czyli przestrzeń wokół Ziemi, w której ono determinuje ruch naładowanych cząstek [1]. Magnetosfera to zona, która stanowi barierę ochraniającą Ziemię przed cząstkami plazmy słonecznej, zwanej wiatrem [5]. Jej granicę wyznacza magnetopauza. Strumień wiatru słonecznego odkształca magnetosferę, skutkiem czego od strony Słońca jest ona zacieśniona, natomiast po stronie przeciwnej jest rozciągnięta w warkocz magnetosferyczny, którego długość jest około 10 x większa od strefy odsłonecznej ( Rys. 3 ).
.
Najcieńsza magnetosfera występuje w obszarach okołobiegunowych ( Rys. 3 ). Jest to miejsce, gdzie wiatr słoneczny dostaje się w warstwy atmosferyczne, czego objawem są rozbłyski, zwane świeceniem zorzowym ( Rys. 4 ), [1], [6].
; B: fot. Felix M. Gradstein. Wykorzystano za zgodą autora.
Bibliografia
1. Z. Mortimer: Zarys fizyki Ziemi, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004.2. T. M. Kusky: Encyclopedia of Earth and space science, Infobase Publishing, New York 2010.
3. L. Czechowski: Tektonika płyt i konwekcja w płaszczu Ziemi, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994.
4. D. L. Anderson: Theory of the Earth, Blackwell Scientific Publications, Boston 1999.
5. P. Kłysz, J. Skoczylas: Oblicze naszej planety - geologia i geomorfologia w zarysie, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2003.
6. S. Marshak: Earth: Portrait of a Planet, WW Norton & Company, New York, London 2008.