El campo magnético terrestre o campo geomagnético se genera en el interior la Tierra y se extiende hacia el espacio exterior. Pero, ¿qué es un campo magnético? El campo magnético permite describir la fuerza que ejercen las corrientes eléctricas y los materiales magnéticos. El ejemplo más conocido de campo magnético es el generado por los imanes. La fuerza que describe este campo es la que permite que los imanes permanezcan adheridos a las superficies metálicas, por ejemplo, a la puerta de una heladera.
En esta imagen tomada de Wikipedia pueden observarse las líneas que forma el campo magnético producido por un imán en forma de herradura. Esta visualización es posible gracias a la presencia de limaduras de hierro que sienten la fuerza que les ejerce el imán y se orientan a lo largo de las líneas del campo magnético que produce dicho imán.
¿Y cuáles son las corrientes eléctricas que generan el campo magnético terrestre? Son las del hierro fundido que se encuentra en el interior de la Tierra. El mecanismo por el cual se genera el campo no es sencillo. Pueden ver una explicación acá.
Las líneas del campo magnético terrestre son parecidas a las del campo generado por un imán con forma de barra, con la barra inclinada respecto del eje de rotación de la Tierra. Por esta razón los polos norte y sur magnéticos de la Tierra están desplazados respecto de los polos norte y sur geográficos que están ubicados sobre el eje de rotación terrestre (ver figura tomada de una página sobre el campo magnético terrestre).
Las líneas del campo magnético terrestre, en realidad, son bastante más complicadas que las del campo de un imán con forma de barra. Entre otras cosas, esto se debe a la interacción del campo geomagnético con el viento solar que deforma las líneas. La región donde ocurre esta interacción, llamada magnetosfera, junto con la atmósfera, protegen a la Tierra de los rayos cósmicos y las partículas solares cargadas.
Esta imagen corresponde a una interpretación artística de la interacción entre el viento proveniente del sol y la magnetosfera terrestre.
Existen distintas unidades para medir campos magnéticos. Dos unidades muy comunes son el Tesla y el Gauss. La intensidad del campo magnético de la Tierra en su superficie varía entre 25 y 65 µT (microteslas), equivalentemente, entre 0,25 y 0,65 Gauss. Esta intensidad es mayor en los polos, pero incluso las mayores intensidades que toma el campo geomagnético son bastante menores que las de otros campos magnéticos que nos rodean. Por ejemplo, los campos que se utilizan en imágenes médica de resonancia magnética oscilan entre 0,012 y 2 T. A pesar de no ser tan intenso, el campo geomagnético ejerce muchos efectos detectables. Por ejemplo, es el responsable de que la aguja de la brújula se oriente señalando la misma dirección. Diversas especies animales son capaces de detectar el campo magnético terrestre y usarlo para orientarse.
El campo geomagnético varía a lo largo del tiempo tanto en su orientación como en su intensidad. Existen registros en rocas que muestran que la orientación del campo se ha invertido a lo largo del tiempo, es decir, hubo momentos en que el polo norte magnético estaba donde ahora está el sur magnético y viceversa.
Incluimos en lo que sigue algunos links de interés para conocer más sobre el campo geomagnético.
Campo magnético de la Tierra, sitio HyperPhysics.
Animales, electricidad y magnetismo. Sitio de divulgación de la UNC.
La magnetosfera de la Tierra. Sitio de divulgación de la NASA.
La próxima inversión magnética. Investigación y Ciencia.
Mediciones geomagnéticas en Argentina. El Observatorio Geofísico de Pilar, fundado en 1904, donde se realizaron las primeras mediciones geomagnéticas del continente sudamericano.
Galería de fotos del Observatorio Geofísico de Pilar, Córdoba.
Material para una clase elemental sobre el campo geomagnético dictada en el Departamento de Física de la FCEN-UBA.
Origins of Earth’s magnetic field remain a mystery, MIT News, abril 2020