El polo norte magnético es un punto en la superficie del hemisferio norte de la Tierra en el que el campo magnético del planeta apunta verticalmente hacia abajo (en otras palabras, si se permite que la aguja de una brújula magnética gire en tres dimensiones, apuntará directamente hacia abajo). Solo hay un lugar donde esto ocurre, cerca (pero distinto) del polo norte geográfico . El polo norte geomagnético , un punto relacionado, es el polo de un modelo de dipolo ideal del campo magnético de la Tierra que más se ajusta al campo magnético real de la Tierra.
El polo norte magnético se mueve con el tiempo de acuerdo con los cambios magnéticos y el alargamiento del lóbulo de flujo [2] en el núcleo externo de la Tierra . [3] En 2001, el Servicio Geológico de Canadá determinó que se encontraba al oeste de la isla Ellesmere en el norte de Canadá a 81 ° 18'N 110 ° 48'W / 81.300 ° N 110.800 ° W . [4] Estaba situado a 83 ° 06 ′ N 117 ° 48 ′ O en 2005. En 2009, aunque todavía se encontraba dentro del Ártico canadiense a 84 ° 54 ′ N 131 ° 00 ′ O , [5] se estaba moviendo hacia Rusia. entre 55 y 60 km (34 y 37 millas) por año. [6] A partir de 2021, se prevé que el polo haberse movido más allá del Ártico canadiense a 86.400 ° N 156.786 ° E . [7] [5] / 83.100 ° N 117.800 ° W / 84.900 ° N 131.000 ° W86 ° 24′00 ″ N 156 ° 47′10 ″ E /
Su contraparte del hemisferio sur es el polo magnético sur . Dado que el campo magnético de la Tierra no es exactamente simétrico, los polos magnéticos norte y sur no son antípodas , lo que significa que una línea recta trazada de uno a otro no pasa por el centro geométrico de la Tierra.
Los polos magnéticos norte y sur de la Tierra también se conocen como polos de inmersión magnética , con referencia a la "inclinación" vertical de las líneas del campo magnético en esos puntos. [8]
Polaridad
Todos los imanes tienen dos polos, donde las líneas de flujo magnético entran y emergen. Por analogía con el campo magnético de la Tierra, estos se denominan polos "norte" y "sur" del imán. La convención en las primeras brújulas era llamar al extremo de la aguja que apunta al polo norte magnético de la Tierra el "polo norte" (o "polo que busca el norte") y al otro extremo el "polo sur" (los nombres a menudo se abrevian como " N "y" S "). Debido a que los polos opuestos se atraen, esta definición significa que el polo norte magnético de la Tierra es en realidad un polo sur magnético y el polo sur magnético de la Tierra es un polo norte magnético. [9] [10]
La dirección de las líneas del campo magnético se define de manera que las líneas emergen del polo norte del imán y entran en el polo sur del imán.
Historia
Los primeros navegantes, cartógrafos y científicos europeos creían que las agujas de las brújulas se sentían atraídas por una hipotética "isla magnética" en algún lugar del extremo norte (ver Rupes Nigra ), o por Polaris , la estrella polar . [11] La idea de que la Tierra misma actúa esencialmente como un imán gigante fue propuesta por primera vez en 1600 por el médico y filósofo natural inglés William Gilbert . También fue el primero en definir el polo norte magnético como el punto donde el campo magnético de la Tierra apunta verticalmente hacia abajo. Esta es la definición actual, aunque pasarían unos cientos de años antes de que se entendiera la naturaleza del campo magnético de la Tierra con precisión y precisión modernas. [11]
Expediciones y mediciones
Primeras observaciones
El primer grupo en llegar al polo norte magnético fue dirigido por James Clark Ross , quien lo encontró en el cabo Adelaide en la península de Boothia el 1 de junio de 1831, mientras participaba en la segunda expedición ártica de su tío, Sir John Ross . Roald Amundsen encontró el polo norte magnético en una ubicación ligeramente diferente en 1903. La tercera observación fue realizada por los científicos del gobierno canadiense Paul Serson y Jack Clark, del Observatorio Astrofísico Dominion , quienes encontraron el polo en el lago Allen en la isla Príncipe de Gales en 1947. [12]
Proyecto Polaris
Al comienzo de la Guerra Fría , el Departamento de Guerra de los Estados Unidos reconoció la necesidad de un estudio exhaustivo del Ártico de América del Norte y pidió al Ejército de los Estados Unidos que realizara la tarea. En 1946 se hizo una asignación para que el Comando Aéreo Estratégico del Cuerpo Aéreo del Ejército recién formado explorara toda el área del Océano Ártico . La exploración fue realizada por el 46 ° Escuadrón de Reconocimiento Fotográfico (luego redesignado como 72 °) y se informó como una misión secreta clasificada llamada Proyecto Nanook . Este proyecto, a su vez, se dividió en muchos proyectos separados, pero idénticamente clasificados, uno de los cuales fue el Proyecto Polaris, que era un estudio de radar, fotográfico ( trimetrágono o de tres ángulos) y visual de todo el archipiélago canadiense . Se asignó un observador oficial canadiense para acompañar cada vuelo.
Frank O. Klein, el director del proyecto, notó que la brújula fluxgate no se comportaba tan erráticamente como se esperaba (no oscilaba más de 1 a 2 grados en gran parte de la región) y comenzó a estudiar el magnetismo terrestre del norte. [13] [14] Con la cooperación de muchos de sus compañeros de escuadrón para obtener cientos de lecturas estadísticas, se revelaron resultados sorprendentes: el centro del polo norte magnético de inmersión estaba en la isla Príncipe de Gales, a unos 400 km al noroeste de las posiciones determinadas por Amundsen y Ross, y el polo de inmersión no era un punto, sino que ocupaba una región elíptica con focos separados por unos 400 km (250 millas) en la península de Boothia y la isla Bathurst . Klein llamó a los dos focos polos locales, por su importancia para la navegación en emergencias cuando se utiliza un procedimiento de "localización". [ aclaración necesaria ] Aproximadamente tres meses después de que se informaran oficialmente los hallazgos de Klein, se envió una expedición terrestre canadiense al Archipiélago para localizar la posición del polo magnético. R. Glenn Madill, Jefe de Magnetismo Terrestre, Departamento de Minas y Recursos , Canadá, escribió al Teniente Klein el 21 de julio de 1948:
… Estamos de acuerdo en un punto y es la presencia de lo que podemos llamar el principal polo magnético en el noroeste de la isla Príncipe de Gales. He aceptado como valor puramente preliminar la posición de latitud 73 ° N y longitud 100 ° W. Su valor de 73 ° 15'N y 99 ° 45'W concuerda excelentemente, y le sugiero que utilice su valor por todos los medios.
- R. Glenn Madill [13]
(Las posiciones estaban a menos de 30 km (20 millas) de distancia).
Moderno (posterior a 1996)
El gobierno canadiense ha realizado varias mediciones desde entonces, que muestran que el polo norte magnético se mueve continuamente hacia el noroeste. En 2001, una expedición localizó el polo en 81 ° 18'N 110 ° 48'W / 81.300 ° N 110.800 ° W / 81,300; -110.800 ( Polo Norte Magnético 2001 ).
En 2007, la última encuesta encontró la pole en 83 ° 57′00 ″ N 120 ° 43′12 ″ O / 83.95000 ° N 120.72000 ° W / 83,95000; -120,72000 ( Ubicación del Polo Norte Magnético 2007 ). [15] Durante el siglo XX se movió 1.100 km (680 mi), y desde 1970 su velocidad de movimiento se ha acelerado de 9 a 52 km (5.6 a 32.3 mi) por año (promedio 2001-2007; ver también deriva polar ). Los miembros de la expedición de 2007 para localizar el polo norte magnético escribieron que tales expediciones se han vuelto logísticamente difíciles, ya que el polo se aleja más de los lugares habitados. Esperan que en el futuro, la posición del polo magnético se obtenga a partir de datos satelitales en lugar de estudios terrestres. [15]
Este movimiento general se suma a una variación diaria o diurna en la que el polo norte magnético describe una elipse rugosa, con una desviación máxima de 80 km (50 millas) de su posición media. [16] Este efecto se debe a las perturbaciones del campo geomagnético por partículas cargadas del Sol.
A principios de 2019, el polo norte magnético se está moviendo desde Canadá hacia Siberia a una velocidad de aproximadamente 55 km (34 millas) por año. [17]
Polo norte magnético [18] | (2001) 81 ° 18'N 110 ° 48'W / 81.300 ° N 110.800 ° W / 81,300; -110.800 ( Polo Norte Magnético 2001 ) | (2004 est) 82 ° 18'N 113 ° 24'W / 82.300 ° N 113.400 ° W / 82,300; -113.400 ( Polo Norte Magnético 2004 (est) ) | (2007) 83 ° 57′00 ″ N 120 ° 43′12 ″ O / 83.95000 ° N 120.72000 ° W / 83,95000; -120,72000 ( Ubicación del Polo Norte Magnético 2007 )[15] |
Polo sur magnético | (1998) 64 ° 36′S 138 ° 30′E / 64.600 ° S 138.500 ° E / -64.600; 138.500 ( Polo Sur Magnético 1998 ) | (2004 est) 63 ° 30′S 138 ° 00′E / 63.500 ° S 138.000 ° E / -63.500; 138.000 ( Polo Sur Magnético 2004 (est) ) | (2007) 64 ° 29′49 ″ S 137 ° 41′02 ″ E / 64.49694 ° S 137.68389 ° E / -64.49694; 137.68389 ( Polo Sur Magnético 2007 )[19] |
Exploración
El primer equipo de novatos en llegar al polo norte magnético lo hizo en 1996, dirigido por David Hempleman-Adams . Incluyó a la primera mujer británica Sue Stockdale y la primera mujer sueca en llegar al Polo. [20] [21] [22] El equipo también rastreó con éxito la ubicación del Polo Norte Magnético en nombre de la Universidad de Ottawa , y certificó su ubicación mediante magnetómetro y teodolito en 78 ° 35′42 ″ N 104 ° 11′54 ″ O / 78.59500 ° N 104.19833 ° W / 78.59500; -104.19833 ( Polo Norte Magnético 1996 ). [23] [24]
La Polar Race fue una competencia bianual que se desarrolló desde 2003 hasta 2011. Tuvo lugar entre la comunidad de Resolute , en las costas de Resolute Bay , Nunavut , en el norte de Canadá y la ubicación en 1996 del polo norte magnético en 78 ° 35′42 ″ N 104 ° 11′54 ″ O / 78.59500 ° N 104.19833 ° W / 78.59500; -104.19833 ( Polo Norte Magnético 1996 ), también en el norte de Canadá.
El 25 de julio de 2007, el especial Top Gear Polar Challenge se transmitió en BBC Two en el Reino Unido, en el que Jeremy Clarkson , James May y su equipo de apoyo y cámara afirmaron ser las primeras personas en la historia en llegar a la ubicación de 1996 del polo norte magnético en el norte de Canadá en coche. [25] [Se necesita una mejor fuente ] Tenga en cuenta que no alcanzaron el polo norte magnético real, que en ese momento (2007) se había movido varios cientos de kilómetros más al norte desde la posición de 1996. [26]
Norte magnético y declinación magnética
Históricamente, la brújula magnética fue una herramienta importante para la navegación . Si bien ha sido ampliamente reemplazado por sistemas de posicionamiento global , muchos aviones y barcos todavía los llevan, al igual que los navegantes y excursionistas casuales. [27]
La dirección en la que apunta la aguja de una brújula se conoce como norte magnético. En general, esta no es exactamente la dirección del polo norte magnético (o de cualquier otra ubicación consistente). En cambio, la brújula se alinea con el campo geomagnético local, que varía de manera compleja sobre la superficie de la Tierra, así como con el tiempo. La diferencia angular local entre el norte magnético y el norte verdadero se llama declinación magnética . La mayoría de los sistemas de coordenadas de mapas se basan en el norte verdadero, y la declinación magnética a menudo se muestra en las leyendas de los mapas, de modo que la dirección del norte verdadero se puede determinar a partir del norte como lo indica una brújula. [28]
En América del Norte, la línea de declinación cero (la línea agónica ) va desde el polo norte magnético hacia abajo a través del Lago Superior y hacia el sur hasta el Golfo de México (ver figura). A lo largo de esta línea, el norte verdadero es el mismo que el norte magnético. Al oeste de la línea agónica, una brújula dará una lectura que está al este del norte verdadero y, por convención, la declinación magnética es positiva. Por el contrario, al este de la línea agónica una brújula apuntará al oeste del norte verdadero y la declinación es negativa. [29]
Polo geomagnético norte
Como una aproximación de primer orden , el campo magnético de la Tierra se puede modelar como un dipolo simple (como un imán de barra), inclinado unos 10 ° con respecto al eje de rotación de la Tierra (que define el norte geográfico y los polos sur geográfico) y centrado en el centro de la Tierra. . Los polos geomagnéticos norte y sur son los puntos antípodas donde el eje de este dipolo teórico se cruza con la superficie de la Tierra. Si el campo magnético de la Tierra fuera un dipolo perfecto, las líneas del campo serían verticales en los polos geomagnéticos y coincidirían con los polos magnéticos. Sin embargo, la aproximación es imperfecta, por lo que los polos magnético y geomagnético se encuentran a cierta distancia. [30]
Al igual que el polo norte magnético, el polo norte geomagnético atrae el polo norte de una barra magnética y, por tanto, en un sentido físico, es en realidad un polo sur magnético. Es el centro de la región de la magnetosfera en la que se pueden ver las auroras boreales . A partir de 2015 se ubicó en aproximadamente 80 ° 22′12 ″ N 72 ° 37′12 ″ W / 80,37000 ° N 72,62000 ° W / 80,37000; -72.62000 ( Polo Norte geomagnético 2005 est ), sobre la isla de Ellesmere , Canadá [30] pero ahora se está alejando de América del Norte y hacia Siberia.
Inversión geomagnética
Durante la vida de la Tierra, la orientación del campo magnético de la Tierra se ha invertido muchas veces, y el norte magnético se ha convertido en sur magnético y viceversa, un evento conocido como inversión geomagnética . Se puede ver evidencia de reversiones geomagnéticas en las dorsales oceánicas donde las placas tectónicas se separan y el lecho marino se llena de magma . A medida que el magma se filtra fuera del manto , se enfría y solidifica en roca ígnea, se imprime con un registro de la dirección del campo magnético en el momento en que el magma se enfrió. [31]
Ver también
- Alineación polar
Referencias
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enlaces externos
Mapear todas las coordenadas usando: OpenStreetMap |
Descargar coordenadas como: KML |
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- Mapa de los polos errantes
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