Magnetismo terrestre

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Il magnetismo terrestre è un fenomeno naturale del pianeta Terra relativo all'esperienza di un campo magnetico osservabile in prossimità della superficie terrestre. Il campo magnetico terrestre si ritiene venga generato da moti convettivi di particelle cariche nel nucleo della terra o, perlomeno, si ritiene che da questi moti provenga il contributo maggiore. In prima approssimazione gli effetti del magnetismo possono essere paragonati a quelli che sarebbero prodotti da un grosso solenoide, o da una grossa calamita lineare, presente all'interno della Terra. Gli effetti reali del magnetismo terrestre sono in realtà più complicati di quelli che sarebbero prodotti da un tale modello banale.

Il campo magnetico terrestre è facilmente rilevabile sulla superficie terrestre, in prossimità della quale le linee di campo sono molto prossime a quelle dei meridiani.

Un ago magnetizzato lasciato libero di ruotare su una superficie orizzontale tende ad allinearsi con le linee di campo sopracitate. Per convenzione, viene definito polo Nord dell'ago il polo che punta verso il polo Nord geografico: ne consegue che il polo magnetico che si trova in prossimità del polo Nord geografico è il polo Sud magnetico e che il polo magnetico che si trova in prossimità del polo Sud geografico è il polo Nord magnetico. Tuttavia è abbastanza frequente trovare su parecchi testi l'indicazione, non corretta dal punto di vista fisico, data in senso inverso (cioè di chiamare Polo magnetico Nord, quello vicino al Polo geografico Nord, basandosi sulla vicinanza geografica anziché sulle caratteristiche magnetiche)

In realtà l'asse geografico e l'asse magnetico non sono coincidenti; infatti, il secondo si scosta dal primo in base alla posizione e al momento della sua rilevazione: mentri i poli geografici sono fissi, quelli magnetici sono soggetti ad un continuo, seppur lento, spostamento. Questo comporta che il polo geografico non coincide con il polo magnetico (ogni polo geografico dista circa 2000 km dal polo magnetico più vicino ed il polo magnetico Nord si trova nella parte settentrionale del Canada).

Quindi l'ago della bussola non indica il polo Nord geografico. L'angolo compreso tra la direzione indicata dalla bussola e la direzione verso il nord geografico è detto declinazione magnetica e il suo valore, come detto, dipende dal punto di osservazione sulla superficie terrestre e dal momento di osservazione. In talune zone la declinazione magnetica è tutt'altro che trascurabile, come non lo è se si deve seguire una rotta piuttosto lunga. Ovviamente in prossimità dei poli i valori di declinazione possono essere molto elevati.

Il magnetismo terrestre ha una notevole importanza per la vita sulla Terra. La sua presenza infatti genera una sorta di "scudo" elettromagnetico che devia e riduce il numero di raggi cosmici che giungono sulla Terra.

L'intensita del campo magnetico terrestre non è costante nel tempo, subendo nel tempo geologico notevoli variazioni, che hanno portato ripetutamente a fenomeni di inversione del campo, con scambio reciproco dei poli magnetici Nord e Sud. Inoltre, la posizione dei poli magnetici rispetto ai continenti è cambiata nel passato geologico (deriva dei poli). Le variazioni di verso del campo magnetico terrestre possono essere utilizzate per datare campioni di roccia che contengono sostanze magnetizzate (magnetostratigrafia).

Esistono delle zone di anomalia magnetica in cui il valore della declinazione è anomalo rispetto alle aree circostanti. Le cause di queste anomalie sono da attribuirsi alla magnetizzazione delle rocce dei luoghi dove vengono rilevate, che formano dei deboli campi magnetici che si compongono con quello terrestre. In Italia si hanno anomalie magnetiche nelle isole Capraia, d'Elba, Lipari, Pantelleria, nella provincia di Genova, nelle province di Napoli e Caserta, nella Sardegna centro occidentale, nella zona etnea della Sicilia e nel Piemonte nord occidentale.