Éléments de déclin magnétique et champ magnétique de la Terre

La déclin magnétique C'est l'angle formé entre le nord magnétique - qui pointe la boussole - et le véritable nord géographique, vu d'un point situé à la surface de la Terre.

Par conséquent, pour connaître la direction du vrai nord, nous devons effectuer une correction de la direction indiquée par la boussole, selon la place du globe où vous êtes. Sinon, vous pouvez mettre fin à plusieurs kilomètres de la ligne d'arrivée.

Figure 1. L'aiguille de boussole pointe toujours vers le nord magnétique, qui ne coïncide pas toujours avec le géographique. Source: pxhere.com.

La raison pour laquelle l'aiguille de boussole ne correspond pas au nord géographique est la forme du champ magnétique de la Terre. Cela ressemble à celui d'un aimant avec son pôle Sud situé au nord, comme on peut le voir sur la figure 2.

Pour éviter la confusion avec le nord géographique (NG), il est appelé le nord magnétique (NM). Mais l'axe de l'aimant n'est pas parallèle à l'axe de rotation de la Terre, mais environ 11 sont déplacés ensemble.2e.

Figure 2. Entre l'axe de la rotation des terres et l'axe du dipôle magnétique, il y en a environ 11.2e séparation. Source: Wikimedia Commons. Jrpol [cc by-sa 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)].

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Le champ magnétique de la Terre

En 1600, le physicien anglais William Gilbert (1544-1603) était très intéressé par le magnétisme et a effectué de nombreuses expériences avec des aimants.

Gilbert a remarqué que la Terre se comporte comme s'il avait un grand aimant dans son centre, et pour le démontrer, il a utilisé une pierre magnétique sphérique. Il a laissé ses observations dans un livre intitulé De magnéte, Le premier traité scientifique sur le magnétisme.

Ce magnétisme planétaire n'est pas exclusif à la Terre. Le soleil et presque toutes les planètes du système solaire ont leur propre magnétisme. Vénus et Mars sont l'exception, bien que l'on pense que dans le passé, Mars avait son propre champ magnétique.

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Pour avoir un champ magnétique, une planète doit avoir de grandes quantités de minéraux magnétiques à l'intérieur, avec des mouvements qui donnent lieu à des courants électriques qui dépassent l'effet de températures élevées. C'est un fait connu que la chaleur détruit le magnétisme des matériaux.

Déplacement du nord magnétique

Le champ magnétique de la Terre a été très important pour la navigation et le positionnement depuis le XIIe siècle, lorsque la boussole a été inventée. Pour le XVe siècle, les navigateurs portugais et espagnols savaient déjà que la boussole ne pointe pas exactement vers le nord, que l'écart dépend de la position géographique et qu'elle varie également dans le temps.

Il arrive également que l'emplacement du nord magnétique ait connu des changements au cours des siècles. James Clark Ross a d'abord localisé le nord magnétique en 1831. À cette époque, j'étais en territoire du Nunavut au Canada.

Actuellement, le nord magnétique est à environ 1600 km du nord géographique et se trouve autour de l'île de Bathurst, au nord du Canada,. Comme curiosité, le sud magnétique se déplace également, mais curieusement, il le fait beaucoup moins rapidement.

Cependant, ces mouvements ne sont pas des phénomènes exceptionnels. En fait, les pôles magnétiques ont échangé des positions plusieurs fois tout au long de l'existence de la planète. Ces investissements se reflètent dans le magnétisme des rochers.

Un investissement total ne se produit pas toujours. Parfois, les pôles magnétiques migrent puis reviennent à l'endroit où ils étaient auparavant. Ce phénomène est connu comme "excursion", croyant que la dernière excursion s'est produite environ 40.000 ans. Pendant une excursion, le poteau magnétique pourrait même être en Équateur.

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Les éléments du géomagnétisme

Pour établir correctement la position du champ magnétique, il est nécessaire de prendre en compte la nature de son vecteur. Ceci est facilité en choisissant un système de coordonnées cartésiennes telles que la figure 3, dans laquelle il doit:

- B C'est l'intensité totale du champ magnétique ou de l'induction

- Ses projections horizontales et verticales sont respectivement: H et Z.

figure 3. Le champ magnétique de la Terre et ses projections. Source: F. Zapata.

De plus, l'intensité du champ et ses projections sont liées par les angles:

- Dans la figure, D, c'est l'angle de déclin magnétique, formé entre la projection horizontale H et le nord géographique (axe x). Il a un signe positif à l'est et négatif à l'ouest.

- L'angle qui existe entre B et h est l'angle d'inclinaison magnétique i, positif si B est sous l'horizontal.

Les lignes isogones

Une ligne Isogone rejoint des points qui ont le même déclin magnétique. Le terme vient des mots grecs ISO = égal et gonios = angle. La figure montre une carte de déclinaison magnétique dans laquelle ces lignes peuvent être vues.

La première chose qui est remarquée qu'ils sont des lignes sinueuses, car le champ magnétique subit de nombreuses variations locales, car elle est sensible à plusieurs facteurs. Par conséquent, les lettres sont constamment mises à jour, grâce au fait que le champ magnétique est surveillé en permanence, de la Terre et de l'espace aussi.

Figure 4. Carte de ligne Isogone 2019. Source: Source: https: // ngdc.Noaa.Gouvernement.

Dans la figure, il y a une carte des lignes isogone, avec séparation entre les lignes de 2º. Notez qu'il y a des courbes vertes, par exemple, il y en a une qui traverse le continent américain et il y en a un autre qui passe par l'Europe occidentale. Ils sont appelés lignes Agonie, ce qui signifie "sans angle".

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Lorsque ces lignes sont suivies, la direction indiquée par la boussole coïncide exactement avec le nord géographique.

Les lignes rouges indiquent cette baisse, par convention, il est dit qu'ils ont déclin positif, où la boussole pointe vers l'est du vrai nord.

D'un autre côté, les lignes bleues correspondent à un déclin négatif. Dans ces zones, la boussole pointe à l'ouest du vrai nord. Par exemple, les points le long de la ligne qui traversent le Portugal, le nord de la Grande-Bretagne et le nord-ouest de l'Afrique, ont diminué -2º à l'ouest.

Figure 5. Carte des lignes isogones de l'Europe. Source: NGDC.Noaa.Gouvernement.

Variations laïques 

Le champ magnétique de la Terre, et donc la déclinaison, sont soumis à des changements dans le temps. Il existe des variations accidentelles, telles que les tempêtes magnétiques du soleil et les changements dans le schéma des courants électriques dans l'ionosphère. Sa durée comprend de quelques secondes à quelques heures.

Les variations les plus importantes pour le déclin magnétique sont les variations laïques. Ils sont appelés ainsi parce qu'ils ne peuvent être appréciés que lorsque les valeurs moyennes sont comparées, mesurées sur plusieurs années.

De cette façon, la baisse et l'inclinaison magnétique peuvent varier entre 6 et 10 minutes / an. Et la période de dérive des poteaux magnétiques autour des pôles géographiques a été estimé dans environ 7000 ans.

L'intensité du champ magnétique de la Terre est également affectée par les variations laïques. Cependant, les causes de ces variations ne sont pas encore claires.

Les références

1. John, t. Le pôle nord magnétique de la Terre n'est plus là où vous pensiez: il se dirige vers la Sibérie. Récupéré de: cnnespanol.CNN.com
2. Recherche et science. Le champ magnétique de la Terre se comporte mal et on ne sait pas pourquoi. Récupéré de: www.Recherche et science.est
3. Institut de navigation supérieure. Déclin magnétique et lettres isogoniques. Récupéré de: www.Isndf.com.ardente.
4. Déclinaison magnétique. Récupéré de: Geokov.com.
5. NCI. Un guide des pôles nord et sud. Récupéré de: NOAA.Plans.Arcgis.com
6. Rex, un. 2011. Fondamentaux de la physique. Pearson.
7. Modèle magnétique mondial américain / britannique - 2019.0. Récupéré de: ngdc.Noaa.Gouvernement