DECLINAÇÃO MAGNÉTICA: ELEMENTOS E CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA - GEOGRAFÍA - 2025

A declinação magnética é o ângulo formado entre o norte magnético - no qual aponta a bússola - e o norte geográfico ou norte verdadeiro, visto de um ponto da superfície da Terra.

Portanto, para saber a direção do norte verdadeiro, é necessário realizar uma correção da direção indicada pela bússola, dependendo de onde você estiver no globo. Caso contrário, você pode terminar muitos quilômetros da linha de chegada.

Figura 1. A agulha da bússola sempre aponta para o norte magnético, que nem sempre coincide com o norte geográfico. Fonte: Pxhere.com.

A razão pela qual a agulha da bússola não coincide exatamente com o norte geográfico é a forma do campo magnético da Terra. Este se assemelha ao de um ímã com seu pólo sul localizado ao norte, como pode ser visto na figura 2.

Para evitar confusão com o norte geográfico (Ng), é denominado norte magnético (Nm). Mas o eixo do ímã não é paralelo ao eixo de rotação da Terra, mas eles estão deslocados em cerca de 11,2º.

Figura 2. Entre o eixo de rotação da Terra e o eixo do dipolo magnético há aproximadamente 11,2º de separação. Fonte: Wikimedia Commons. JrPol.

Campo magnético da terra

Por volta de 1600, o físico inglês William Gilbert (1544-1603) estava muito interessado no magnetismo e realizou vários experimentos com ímãs.

Gilbert percebeu que a Terra se comporta como se tivesse um grande ímã em seu centro e, para demonstrar isso, ele usou uma pedra magnética esférica. Ele deixou suas observações em um livro chamado De magnete, o primeiro tratado científico sobre magnetismo.

Este magnetismo planetário não é exclusivo da Terra. O Sol e quase todos os planetas do Sistema Solar têm seu próprio magnetismo. Vênus e Marte são a exceção, embora se acredite que, no passado, Marte tinha um campo magnético próprio.

Para ter um campo magnético, um planeta deve conter grandes quantidades de minerais magnéticos em seu interior, com movimentos que originam correntes elétricas que superam o efeito das altas temperaturas. É sabido que o calor destrói o magnetismo dos materiais.

Mudança magnética para o norte

O campo magnético da Terra é extremamente importante para a navegação e o posicionamento desde o século 12, quando a bússola foi inventada. Já no século XV, os navegadores portugueses e espanhóis sabiam que a bússola não aponta exatamente para o norte, que a discrepância depende da posição geográfica e que também varia com o tempo.

Acontece também que a localização do norte magnético sofreu mudanças ao longo dos séculos. James Clark Ross localizou pela primeira vez o norte magnético em 1831. Nessa época, estava no território de Nunavut, no Canadá.

Atualmente o norte magnético está a cerca de 1.600 km do norte geográfico e está localizado ao redor da ilha de Bathurst, no norte do Canadá. Como curiosidade, o sul magnético também se move, mas, curiosamente, muito menos rapidamente.

No entanto, esses movimentos não são fenômenos excepcionais. Na verdade, os pólos magnéticos trocaram de posição várias vezes ao longo da existência do planeta. Esses investimentos têm se refletido no magnetismo das rochas.

Nem sempre um investimento total acontece. Às vezes, os pólos magnéticos migram e depois voltam para onde estavam antes. Este fenômeno é conhecido como "excursão", acreditando-se que a última excursão ocorreu há cerca de 40.000 anos. Durante uma excursão, o pólo magnético pode até estar no equador.

Os elementos do geomagnetismo

Para estabelecer corretamente a posição do campo magnético, é necessário levar em consideração sua natureza vetorial. Isso é facilitado pela escolha de um sistema de coordenadas cartesianas como o da figura 3, no qual temos que:

- B é a intensidade total do campo ou indução magnética

- Suas projeções horizontais e verticais são respectivamente: H e Z.

Figura 3. O campo magnético da Terra e suas projeções. Fonte: f. Zapata.

Além disso, a intensidade do campo e suas projeções estão relacionadas por ângulos:

- Na figura, D, é o ângulo de declinação magnética, formado entre a projeção horizontal H e o norte geográfico (eixo X). Possui sinal positivo a leste e sinal negativo a oeste.

- O ângulo entre B e H é o ângulo de inclinação magnética I, positivo se B estiver abaixo da horizontal.

As linhas isogonais

Uma linha isogônica une pontos que possuem a mesma declinação magnética. O termo vem das palavras gregas iso = igual e gonios = ângulo. A figura mostra um mapa de declinação magnética no qual essas linhas podem ser vistas.

A primeira coisa que se nota é que são linhas sinuosas, pois o campo magnético sofre inúmeras variações locais, por ser sensível a múltiplos fatores. Portanto, as cartas são continuamente atualizadas, graças ao campo magnético sendo continuamente monitorado, da terra e também do espaço.

Figura 4. Mapa de linhas isogonais para 2019. Fonte: Fonte:

Na figura há um mapa de linhas isogonais, com separação entre linhas de 2º. Note que existem curvas verdes, por exemplo, há uma que atravessa o continente americano e há outra que passa pela Europa Ocidental. Elas são chamadas de linhas agônicas, o que significa "sem ângulo".

Ao seguir essas linhas, a direção indicada pela bússola coincide exatamente com o norte geográfico.

As linhas vermelhas indicam declinação leste; por convenção, dizem que têm declinação positiva, onde a bússola aponta a leste do norte verdadeiro.

Em vez disso, as linhas azuis correspondem a um declínio negativo. Nessas áreas, a bússola aponta a oeste do norte verdadeiro. Por exemplo, os pontos ao longo da linha que passa por Portugal, norte da Grã-Bretanha e noroeste da África têm declinação -2º oeste.

Figura 5. Mapa de linhas isogonais da Europa. Fonte: ngdc.noaa.gov.

Variações seculares

O campo magnético da Terra e, portanto, a declinação, estão sujeitos a mudanças com o tempo. Existem variações acidentais, como tempestades magnéticas do Sol e mudanças no padrão das correntes elétricas na ionosfera. Sua duração varia de alguns segundos a algumas horas.

As variações mais importantes para a declinação magnética são as variações seculares. São assim chamados porque só são apreciados na comparação de valores médios, medidos ao longo de vários anos.

Desta forma, tanto a declinação quanto a inclinação magnética podem variar entre 6 a 10 minutos / ano. E o período de tempo dos pólos magnéticos à deriva em torno dos pólos geográficos foi estimado em cerca de 7.000 anos.

A intensidade do campo magnético da Terra também é afetada por variações seculares. No entanto, as causas dessas variações ainda não são totalmente claras.

Referências

1. John, T. O pólo norte magnético da Terra não está mais onde você pensava: está se movendo em direção à Sibéria. Recuperado de: cnnespanol.cnn.com
2. Pesquisa e Ciência. O campo magnético da Terra está se comportando mal e não se sabe por quê. Recuperado de: www.investigacionyciencia.es
3. Instituto Superior de Navegação. Declinação magnética e gráficos isogônicos. Recuperado em: www.isndf.com.ar.
4. Declinação magnética. Recuperado de: geokov.com.
5. NCEI. Um guia para os pólos norte e sul. Recuperado de: noaa.maps.arcgis.com
6. Rex, A. 2011. Fundamentals of Physics. Pearson.
7. Modelo magnético mundial dos EUA / Reino Unido - 2019.0. Obtido em: ngdc.noaa.gov