Leitura complementar Magnetico da Terra

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Campo Magnético Terrestre 
 
Fonte: http://geomag.usgs.gov/faq.html 
 
1. O que é um campo magnético? 
 
 
 
 
 
Campos preenchem o espaço entre diferentes corpos de matéria, e 
determinam como estes interagem à distância. Na natureza existem diferentes 
tipos de campo, observados pelas forças que geram. Os campos gravitacionais 
determinam a atração entre objetos que possuem massa e os campos elétricos 
resultam na atração entre objetos com polaridade oposta e repulsão entre 
objetos com a mesma polaridade. Um campo magnético só se forma quando 
cargas elétricas se movem. Os campos magnéticos determinam como 
correntes elétricas exercem forças sobre outras correntes elétricas. No caso de 
dois fios elétricos paralelos, se as correntes fluem na mesma direção os fios 
serão atraídos entre si, e caso as correntes tenham sentidos opostos ocorrerá 
repulsão. De um modo geral os campos magnéticos são gerados por correntes 
elétricas, e as correntes elétricas podem ser induzidas por campos magnéticos. 
Um gerador elétrico funciona pelo movimento de campos magnéticos. 
2. O que é um magneto? 
 
 
 
 
 
 
 
A maior parte dos materiais não é magnética. É composta de moléculas, 
constituídas por átomos, cada um dos quais tem elétrons orbitando prótons. O 
movimento de um elétron está associado a uma fraca corrente elétrica gerando 
um campo magnético, que é cancelado pelo movimento de outro elétron. Nos 
materiais magnéticos este cancelamento é incompleto gerando pequenos 
campos magnéticos. Por razões relacionadas à física atômica isso tende a 
acontecer com algumas substâncias como cobalto, níquel e ferro. Nestes 
materiais os campos magnéticos de vários átomos exercem torques nos 
campos elétricos dos átomos vizinhos, resultando no alinhamento dos átomos 
com o conseqüente reforço dos campos e produzindo um campo magnético 
mensurável. Esses materiais são os magnetos. Muitos magnetos, como a barra 
da ilustração, apresentam um dipolo, com o pólo norte onde os campos 
divergem e um pólo sul onde os pólos convergem. 
 
3. A Terra é um magneto? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sim, a crosta terrestre se apresenta magnetizada. O núcleo terrestre com sua 
parte externa fundida e parte interna sólida, ambos compostos principalmente 
por ferro gera um campo magnético que é responsável pela maior parte do 
magnetismo medido em superfície. Mas não existe uma barra magnética 
gigante no centro da Terra. A magnetização permanente como a de um 
magneto descrito no item 2 não ocorre em temperaturas elevadas, acima de 
650oC onde o movimento dos átomos por causa do calor é forte o bastante 
para destruir as orientações necessárias para produzir uma magnetização 
permanente. O núcleo terrestre tem uma temperatura de milhares de graus 
celcius e por isso, embora o núcleo seja responsável pelo campo 
geomagnético ele não é semelhante a um magneto permanentemente 
magnetizado. 
 
 
4. Como o núcleo gera um campo magnético? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O núcleo externo está em estado de convecção turbulenta em conseqüência do 
calor radioativo e da diferenciação química. Sendo assim, este se comporta 
como um gerador elétrico onde a energia cinética convectiva é convertida em 
energia elétrica e magnética. O movimento do ferro (condutor de eletricidade) 
na presença do campo magnético terrestre induz correntes elétricas, as quais 
geram seus próprios campos magnéticos. O resultado deste feedback interno é 
um processo auto-sustentado, enquanto existir energia para manter a 
convecção. A figura acima é esquemática, a movimentação dos fluidos e o 
campo magnético dentro do núcleo e ainda hoje objeto de intensas pesquisas. 
5. O campo magnético terrestre sofre reversões periódicas? 
Sim, isto é comprovado pelas lavas depositadas na superfície terrestre. 
Quando a lava se resfria e cristaliza, bem como quando sedimentos se 
depositam no fundo do oceano e depois se consolidam, eles preservam a 
assinatura magnética do período de deposição (paleomagnetismo – VER OBS 
NO FIM DO TEXTO). A medida dos campos magnéticos permite conhecer a 
história do campo magnético terrestre. Podemos dizer que a Terra possui um 
campo magnético desde 3,5 bilhões de anos atrás e que o mesmo varia ao 
longo do tempo com ocasionais reversões. Os pólos geomagnéticos 
atualmente coincidem aproximadamente com os pólos geográficos, já que a 
rotação da Terra é a principal força dinâmica sobre o núcleo, onde a maior 
parte do campo é gerado. Mas o pólo magnético migra em uma escala de 
tempo secular, e ocasionalmente os pólos magnéticos se distanciam dos pólos 
geográficos. O dínamo terrestre pode gerar um campo magnético com a 
polaridade que existe hoje ou pode gerar um campo de polaridade oposta. 
Antes da última reversão, há 780.000 anos atrás a polaridade era reversa 
comparada com a atual. Aparentemente não existe uma periodicidade fixa para 
as reversões, que aparentemente são eventos aleatórios. Não existe uma 
causa específica conhecida para estas reversões. 
6. Qual a forma do campo geomagnético? 
 
 
 
O campo geomagnético é muitas vezes descrito aproximadamente como um 
dipolo, com linhas emanando do pólo sul e convergindo para o pólo norte. 
Embora esta descrição seja útil para muitos propósitos, não é muito acurada. A 
parte dipolar do campo magnético atualmente apresenta uma declinação de 
11o em relação ao eixo rotacional, e existem componentes não dipolares o que 
torna o campo magnético superficial muito complexo. Sendo assim, a direção 
indicada pela bússola não só tem um desvio em relação ao norte verdadeiro 
(norte geográfico = pólo do eixo de rotação), como esta variação (a declinação) 
é diferente em cada posição geográfica. 
Nota da Coordenação da disciplina 
OBS: Para entender o paleomagnetismo: quando o magma começa a resfriar, 
alguns minerais se cristalizam primeiro, em temperaturas mais elevadas. Estes 
minerais ficam em suspensão dentro do material ainda em fusão. Quando se 
cristalizam minerais com propriedades magnéticas, estes irão se alinhar com o 
campo magnético terrestre existente no momento da cristalização do magma. 
Após o resfriamento e cristalização da rocha, o mineral não terá mais 
mobilidade para se alinhar novamente, então se o campo magnético sofrer uma 
reversão, os minerais daquela rocha continuarão orientados segundo o campo 
magnético do momento da formação da rocha.