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Campos magnéticos

 El campo geomagnético de la Tierra (o campo magnético) es un fenómeno que se encuentra en constante cambio y que influye en las actividades humanas y del mundo natural de forma muy distinta y variada.

La Tierra actúa como un gran magneto rodeado por un campo magnético.


Nuestro campo geomagnético se considera bipolar porque consta de dos polos, cada uno ubicado en un extremo. Uno de ellos se encuentra situado cerca del Polo Norte geográfico y el otro se encuentra cerca del Polo Sur geográfico. El campo magnético se extiende varios miles de kilómetros hacia el espacio en la magnetosfera.

La dinámica de la Tierra crea el campo magnético que nos protege de las partículas que provienen del exterior, mayormente del Sol y que las expele hacia los polos de la Tierra.
Este campo geomagnético cambia de lugar y estos cambios de ubicación pueden afectar a nuestra salud y seguridad, así como a nuestro bienestar económico y social.
James Ross (1800-1862), descubrió el polo magnético.
    

Simulación del campo geomagnético de la Tierra.


    
Hace mucho tiempo ya que los científicos saben que el polo magnético se mueve. Por primera vez en la historia de la humanidad, James Ross, ubicó el polo en 1831, tras un viaje agotador en el que su barco quedó atrapado en el hielo durante cuatro largos años. Nadie lo volvió a intentar por mucho tiempo hasta  1904, fecha en la que Ronald Amundsen lo encontró de nuevo, aunque descubrió que se había movido, al menos, 50 kilómetros desde que lo encontrara Ross.

Desde entonces, hasta ahora, el polo magnético ha seguido cambiando de ubicación y lo continúa haciendo. De hecho, es tan irregular que es necesario medirlo en diferentes zonas para conseguir una imagen
    
de su distribución. Científicos, hoy en día, incluso aseguran que también pierde fuerza, lo que podría ser peligroso a largo plazo.



Aproximadamente 200 Observatorios de medición magnética ubicados en zonas temporales del globo terrestre se encargan de realizar las pruebas necesarias para localizar el campo magnético. (Fuente: NOAA Space Weather)

Sin el campo geomagnético de nuestro planeta, la Tierra sería objeto de la radiación cósmica y su incremento podría alterar los sistemas de navegación, impedir exploraciones geológicas, interrumpir suministros eléctricos, afectar a sistemas de comunicaciones modernos, naves aeroespaciales, incrementar la aurora y desplazarla de lugar, etc.

El año 2005 fue ejemplo de observaciones realmente impresionantes de auroras en diferentes lugares del mundo, donde no es habitual este fenómeno.


Finlandia. Octubre de 2005.


En las afueras de Nueva York, septiembre de 2005.


Québec, Canadá en septiembre de 2005.
    

Pero, un cambio en el campo geomagnético de la Tierra también afectaría a distintas especies de animales, por ejemplo, pájaros, tortugas, ballenas, etc. Muchas de ellas utilizan el campo magnético de la Tierra para desplazarse y cualquier alteración en él podría repercutir en ellos, incluso de manera seria.

Alerta Geomagnética

Ya se encuentra totalmente demostrado que lo que suceda a miles de kilómetros por encima de nuestras cabezas, en el espacio, tiene una extensa variedad de efectos sobre nuestro planeta, los animales y nosotros mismos. Las partículas energéticas que emite el sol interactúan con el campo magnético de la Tierra y producen disturbios magnéticos, así como incremento de ionización en la ionosfera. Estas partículas producen efectos en los equipos eléctricos, dañan satélites evitando que funcionen, causan fallos en la radio frecuencia, en la
navegación GPS, etc. Así mismo, pueden verse afectados los cables eléctricos, por corrosión y/o por cortes de energía.

El NOAA Space Weather Scales se puso en marcha para mantener al público informado acerca de las condiciones climáticas espaciales actuales y futuras y sus posibles efectos sobre las personas y los sistemas. Las escalas utilizadas por este organismo describen los disturbios medioambientales de tres tipos: las tormentas geomagnéticas, las tormentas de radiación solar y las pérdidas de radiofrecuencia. Así mismo, se han enumerado las escalas clasificándolas según sus posibles efectos y aportan una medida de intensidad con respecto a las causas físicas.

Escala de Climatología Espacial del NOAA en cuanto a: tormentas geomagnéticas

Categoría. Escala de tormenta geomagnética:

G5


Descripción:

Extrema.

Medida física. Valores Kp. Determinados cada 3 horas:

Kp = 9

Frecuencia media (1 ciclo = 11 años). Número de tormentas cuando se alcanza el nivel Kp.
( número de días): 4 por ciclo (4 días por ciclo)


Efecto:
    

Sistemas eléctricos: pueden tener lugar problemas de control de voltaje, extendidos y problemas de protección de sistemas. Así mismo, puede haber fallos en el sistema eléctrico por colapso o pérdida de energía. Los transformadores podrían sufrir daños.

Naves espaciales: podrían experimentar carga de superficie extensiva, problemas con la orientación y el seguimiento vía satélite.

Otros sistemas: las instalaciones pueden alcanzar los cientos de amperios, podría resultar imposible la propagación por AF (Alta Frecuencia) en muchas zonas durante uno o dos días, se podría ver afectada la navegación vía satélite durante días, la radio frecuencia baja y podría observarse la aurora en lugares tan bajos como Florida y el Sur de Texas (latitud 40º)***

Categoría. Escala de tormenta geomagnética:


G4


Descripción:

Severa.

Medida física. Valores Kp. Determinados cada 3 horas:

Kp = 8 (incluyendo un Kp 9).

Frecuencia media (1 ciclo = 11 años). Número de tormentas cuando se alcanza el nivel Kp. ( número de días):

100 por ciclo (60 días por ciclo)


Efecto:

Sistemas eléctricos: probables problemas de control de voltaje, extensos y problemas de protección de sistemas.

Naves espaciales: podrían experimentar carga de superficie extensiva, problemas con la orientación y el seguimiento vía satélite. Podrían necesitarse correcciones en los problemas de orientación.

Otros sistemas: alteraciones en la radio de Alta Frecuencia, degradación por unas horas de la navegación por satélite y la aurora podrá verse en lugares tan bajos como Alabama y el norte de California (latitud 45º)***

Categoría. Escala de tormenta geomagnética:

G3


Descripción:

Fuerte.

Medida física. Valores Kp. Determinados cada 3 horas:

 Kp = 7

Frecuencia media (1 ciclo = 11 años). Número de tormentas cuando se alcanza el nivel Kp. ( número de días):

200 por ciclo (130 días por ciclo)


Efecto:

Sistemas eléctricos: podrían necesitarse correcciones de voltaje, falsas alarmas.

Naves espaciales: podrían experimentar carga de superficie extensiva en componentes de los satélites, arrastre de satélites de órbita baja alrededor de la Tierra. Podrían necesitarse correcciones para solucionar problemas de orientación.

Otros sistemas: podrían tener lugar problemas intermitentes de navegación por satélite, de radio frecuencia (AF) y la aurora podría verse en sitios tales como Illimois y Oregon (latitud geomagnética 50º)***

Categoría. Escala de tormenta geomagnética:

G2


Descripción:

Moderada.

Medida física. Valores Kp. Determinados cada 3 horas:

Kp = 6

Frecuencia media (1 ciclo = 11 años). Número de tormentas cuando se alcanza el nivel Kp. ( número de días):

600 por ciclo (360 días por ciclo)


Efecto:

Sistemas eléctricos: podrían sucederse alarmas en sistemas de alto voltaje. Las tormentas de mayor duración podrían causar daños en los transformadores.

Naves espaciales: tomar medidas para corregir la orientación desde el control terrestre, posibles cambios en las predicciones orbitales.

Otros sistemas: podría perderse la señal de AF en latitudes altas y la aurora podría verse en sitios tan bajos como Nueva York e Idaho (latitud geomagnética 55º)***

Categoría. Escala de tormenta geomagnética:

G1

Descripción:

Menor.

Medida física. Valores Kp. Determinados cada 3 horas:

Kp = 5

Frecuencia media (1 ciclo = 11 años). Número de tormentas cuando se alcanza el nivel Kp. ( número de días):

1700 por ciclo (900 días por ciclo)


Efecto:

Sistemas eléctricos: podrían tener lugar fluctuaciones de energía eléctrica.

Naves espaciales: posibles impactos leves en las operaciones vía satélite.

Otros sistemas: los animales migratorios se verán afectados en este y en niveles mayores y la aurora será visible en altitudes elevada.             (norte de Michigan y Maine) ***

*** Para ubicar una dirección específica en el globo, use la latitud geomagnética para determinar las posibles vistas

* El Índice Planetario Kp no se encuentra disponible en tiempo real.



Bibliografía:

    Instituto de Investigación Geológica de Canadá (Página en inglés y francés) gsc.nrcan.gc.ca/geomag/index_e.php

    Centro de Geofísica y Física Planetaria,  Universidad de California – Los Ángeles (página en inglés) www.igpp.ucla.edu

    National Geographic, noticias. (página en inglés) news.nationalgeographic.com/

    Servicio de Meteorología Nacional – Centro Medioambiental Espacial  (página en inglés) www.sec.noaa.gov/

    NOAA. Centro Nacional de Datos Geofísicos y Geológicos. Geomagnetismo.  (página en inglés) www.ngdc.noaa.gov/