Com els pols magnètics afecten ocells, GPS i avions?

El nostre planeta és com un imant enorme, i genera un camp magnètic al seu voltant, igual com fa un imant. En realitat és molt més complex i encara no en coneixem tots els detalls. Però a poc a poc anem fent encaixar les peces del puzle de com funciona el camp magnètic del planeta. En Joan Anton Català ens ho ha explicat a "El suplement", en una altra de les seves lliçons magistrals. Quina és la teoria més acceptada? Es basa en un efecte dinamo, provocat per dues causes principals. La primera: el nucli de la Terra. A l'interior, hi tenim un nucli metàl·lic, bàsicament ferro i níquel molt calent, que en la part més interior és sòlid a causa de les immenses pressions, i en la part més externa es troba en estat semifluid. La raó per la qual tot això està a més de 5.000 graus s'ha de buscar en la temperatura que encara conserva la Terra del moment de la seva formació a partir de col·lisions, fa més de 4.500 milions d'anys, i també en la desintegració progressiva de la quantitat de material radioactiu que es troba en l'interior. La segona: tot això està en moviment, per dos motius. Perquè hi ha convecció (igual que passa amb una olla amb aigua calenta, en què aquesta puja per menor densitat, mentre que la freda superior baixa, i es crea un moviment circular ascendent i descendent), i per la rotació del planeta, que fa que aquestes columnes ascendents i descendents es deformin sota torsions. El resultat és que tenim un fluid metàl·lic, molt conductor de l'electricitat, en moviment. Llavors una petita espurna, una llavor, magnètica (com la que poden induir certs minerals) fa que es generin corrents elèctrics, que al seu torn produeixen camp magnètic, en un procés exponencial. I així és com es genera el camp magnètic principal de la Terra. La raó per la qual el nucli del planeta està a més de 5.000 ºC s'ha de buscar en la temperatura que encara conserva la Terra del moment de la seva formació a partir de col·lisions, fa més de 4.500 milions d'anys, i en la desintegració progressiva de la quantitat de material radioactiu que es troba en l'interior. Què són els pols magnètics? Al generar un camp magnètic, la Terra, com dèiem, semblaria un imant, i per tant té dos pols de polaritat magnètica inversa, actualment un al nord i l'altre al sud. Fixem-nos que diem "actualment"... perquè avui sabem que al llarg de la història del planeta s'han anat desplaçant per tot arreu! Actualment els tenim relativament a prop dels pols geogràfics, però no sempre ha estat així! A més, els pols magnètics no són antipodals! És a dir, no estan exactament situats en llocs simètricament oposats com semblaria. Cada pol es mou per separat! Com sabem que han canviat els pols magnètics? El paleomagnetisme és la disciplina científica que estudia el comportament del camp magnètic de la Terra en el passat. I el llibre on la ciència llegeix aquest passat està escrit dins les roques. Quan els magmes calents es refreden per formar el material rocós, els components ferromagnètics (metàl·lics) es magnetitzen parcialment si en aquells moments se'ls sotmet a la presència d'un camp magnètic. Aquest registre és permanent. És a dir, els àtoms metàl·lics guarden el record del camp magnètic, tant la seva orientació com la seva intensitat. Gràcies a això sabem que els pols s'han mogut constantment, i que fins i tot s'han invertit! Estudiant roques de diferents edats geològiques hem pogut saber com era el camp magnètic passat, i així és com hem descobert les excursions dels pols, que és el nom que posem al seu desplaçament, i fins i tot les inversions entre els dos pols. Cada quant canvien, els pols? La posició geogràfica dels pols ha anat variant al llarg de la història, i han estat per tot arreu. I de forma periòdica s'han arribat a invertir completament (el pol magnètic nord cap al sud!). Els registres que tenim indiquen que aquests canvis de polaritat han estat freqüents, i més o menys periòdics en els darrers milions d'anys. Estimem una inversió total cada 250.000 anys. La darrera va tenir lloc fa 780.000 anys, de manera que estaríem "fora de termini" des de fa temps! La intensitat del propi camp magnètic també ha anat variant al llarg de la història, i hi ha hagut moments en què pràcticament ha desaparegut! Es mouren gaire, ara, els pols magnètics? Des que es va mesurar amb precisió la posició del pol nord magnètic, l'any 1831, s'ha mogut 2.250 km! En els darrers anys, el desplaçament s'ha accelerat. Ara per ara, el pol nord magnètic s'està desplaçant a raó d'uns 55 km per any (tot i que sembla que els darrers registres mostren una velocitat un xic més lenta que això, però encara considerable si la comparem amb els registres històrics). El pol nord magnètic s'està movent des del territori de l'àrtic canadenc en direcció a Sibèria. Aquest moviment, el que fa (de moment) és acostar-lo més cap al pol nord geogràfic. Per la seva banda, el pol sud magnètic s'està desplaçant en direcció nord, però més lentament (a uns 15 km per any), i ara mateix ja es troba un xic sobre l'oceà Antàrtic, fora de la superfície continental. Com ens afecten, a nosaltres, aquests moviments? En general, la majoria dels sistemes de navegació que fem servir es basen en la xarxa de GPS, que depèn de satèl·lits. Per tant, no l'afecten directament. Però els sistemes basats en brúixola se segueixen emprant com a secundaris, o d'emergència per si fallen les cobertures GPS. Aquests sistemes són els que han de ser ajustats periòdicament amb el model WMM. Una de les qüestions que es plantegen és quins efectes sobre la vida pot tenir una inversió. Per exemple, sobre els ocells que fan servir el camp magnètic de la Terra com a element d'orientació. Creiem que, pel fet de ser processos lents, l'evolució dona temps a l'adaptació de la vida als canvis progressius. En realitat, si no hagués estat així tots aquests animals no hi serien! També ens afecta pel que fa als equips electrònics, que poden veure compromès el seu funcionament, igual com si estiguessin sota els efectes d'una tempesta solar. En qualsevol cas, tindríem uns centenars, si no milers, d'anys per preparar-nos. I una curiositat... El nom de les pistes d'aterratge dels aeroports es posa en funció de l'orientació cap al nord o el sud magnètics! Alguns aeroports han arribat a canviar de nom les pistes, a causa de les excursions magnètiques dels pols!

Com els pols magnètics afecten ocells, GPS i avions?

La Terra és com un imant enorme i això ens afecta fins a punts dels quals no som conscients, com ens explica el divulgador científic Joan Anton Català