El polo norte magnético , también conocido como polo norte magnético , es un punto en la superficie del hemisferio norte de la Tierra en el que el campo magnético del planeta apunta verticalmente hacia abajo (en otras palabras, si se permite que la aguja de una brújula magnética gire en tres dimensiones, apuntará hacia abajo). Sólo hay un lugar donde esto ocurre, cerca (pero distinto) del polo norte geográfico . El polo norte geomagnético es el polo antípoda norte de un modelo dipolar ideal del campo magnético de la Tierra , que es el modelo que más se ajusta al campo magnético real de la Tierra.
El polo norte magnético se mueve con el tiempo según los cambios magnéticos y el alargamiento del lóbulo de flujo [2] en el núcleo externo de la Tierra . [3] En 2001, el Servicio Geológico de Canadá determinó que se encontraba al oeste de la isla Ellesmere en el norte de Canadá en 81°18′N 110°48′W / 81.300°N 110.800°W / 81.300; -110.800 (Polo Norte magnético 2001) . [4] Estaba situado en 83°06′N 117°48′W / 83.100°N 117.800°W / 83.100; -117.800 (Polo Norte magnético 2005 est) en 2005. En 2009, mientras todavía estaba situado dentro del Ártico canadiense en 84 ° 54'N 131 ° 00'W / 84.900 ° N 131.000 ° W / 84.900; -131.000 (Polo Norte magnético 2009) , [5] se movía hacia Rusia a entre 55 y 60 km (34 y 37 millas) por año. [6] En 2013, la distancia entre el polo norte magnético y el polo norte geográfico era de aproximadamente 800 kilómetros (500 millas). [7] A partir de 2021, se proyecta que el polo se habrá movido más allá del Ártico canadiense a 86°24′00″N 156°47′10″E / 86.400°N 156.786°E / 86.400; 156.786 (Polo Norte magnético 2021 est) . [8] [5]
Su contraparte en el hemisferio sur es el polo sur magnético . Dado que el campo magnético de la Tierra no es exactamente simétrico, los polos magnéticos norte y sur no son antípodas , lo que significa que una línea recta trazada de uno al otro no pasa por el centro geométrico de la Tierra.
Los polos magnéticos norte y sur de la Tierra también se conocen como polos de inmersión magnética , en referencia a la "inmersión" vertical de las líneas del campo magnético en esos puntos. [9]
Todos los imanes tienen dos polos, donde las líneas de flujo magnético entran en un polo y emergen del otro polo. Por analogía con el campo magnético de la Tierra, estos se denominan polos "norte" y "sur" del imán. Se definió que el polo norte de un imán tenía la designación norte, según su uso en las primeras brújulas . Debido a que los polos opuestos se atraen, esto significa que, como imán físico, el polo norte magnético de la Tierra está en realidad en el hemisferio sur. [11] [12]
La dirección de las líneas del campo magnético se define de manera que las líneas emergen del polo norte del imán y entran en el polo sur del imán.
Los primeros navegantes, cartógrafos y científicos europeos creían que las agujas de las brújulas eran atraídas por una hipotética "isla magnética" en algún lugar del extremo norte (véase Rupes Nigra ), o por Polaris , la estrella polar . [13] La idea de que la Tierra misma actúa esencialmente como un imán gigante fue propuesta por primera vez en 1600 por el médico y filósofo natural inglés William Gilbert . También fue el primero en definir el polo norte magnético como el punto donde el campo magnético de la Tierra apunta verticalmente hacia abajo. Ésta es la definición actual, aunque pasarían unos cientos de años antes de que se entendiera la naturaleza del campo magnético de la Tierra con la exactitud y precisión modernas. [13]
El primer grupo que alcanzó el polo norte magnético fue liderado por James Clark Ross , quien lo encontró en el cabo Adelaida en la península de Boothia el 1 de junio de 1831, mientras servía en la segunda expedición ártica de su tío, Sir John Ross . Roald Amundsen encontró el polo norte magnético en una ubicación ligeramente diferente en 1903. La tercera observación fue realizada por los científicos del gobierno canadiense Paul Serson y Jack Clark, del Observatorio Astrofísico Dominion , quienes encontraron el polo en el lago Allen en la isla Príncipe de Gales en 1947. [14]
Al comienzo de la Guerra Fría , el Departamento de Guerra de los Estados Unidos reconoció la necesidad de realizar un estudio exhaustivo del Ártico de América del Norte y pidió al ejército de los Estados Unidos que llevara a cabo la tarea. En 1946 se asignó una tarea al recientemente formado Comando Aéreo Estratégico de las Fuerzas Aéreas del Ejército para explorar toda el área del Océano Ártico . La exploración fue realizada por el 46.º (más tarde redesignado como 72.º) Escuadrón de Reconocimiento Fotográfico y se informó como una misión clasificada de alto secreto denominada Proyecto Nanook . Este proyecto, a su vez, se dividió en muchos proyectos separados, pero igualmente clasificados, uno de los cuales fue el Proyecto Polaris, que era un estudio de radar, fotográfico ( trimetrogon , o cámaras de tres ángulos) y visual de todo el archipiélago canadiense . Se asignó un oficial observador canadiense para acompañar cada vuelo.
Frank O. Klein, director del proyecto, notó que la brújula fluxgate no se comportaba tan erráticamente como se esperaba (no oscilaba más de 1 a 2 grados en gran parte de la región) y comenzó a estudiar el magnetismo terrestre del norte. [15] [16] Con la cooperación de muchos de sus compañeros de escuadrón para obtener cientos de lecturas estadísticas, se revelaron resultados sorprendentes: El centro del polo norte magnético de inmersión estaba en la isla Príncipe de Gales, a unos 400 km (250 millas) al NO. de las posiciones determinadas por Amundsen y Ross, y el polo de inmersión no era un punto sino que ocupaba una región elíptica con focos separados por unos 400 km (250 millas) en la península de Boothia y la isla Bathurst . Klein llamó a los dos focos polos locales, por su importancia para la navegación en emergencias cuando se utiliza un procedimiento de "localización". [ se necesita aclaración ] Aproximadamente tres meses después de que se informaran oficialmente los hallazgos de Klein, se envió una expedición terrestre canadiense al archipiélago para localizar la posición del polo magnético. R. Glenn Madill, Jefe de Magnetismo Terrestre, Departamento de Minas y Recursos , Canadá, escribió al Teniente Klein el 21 de julio de 1948:
… estamos de acuerdo en un punto y es la presencia de lo que podemos llamar el polo magnético principal en el noroeste de la Isla Príncipe de Gales. He aceptado como valor puramente preliminar la posición de latitud 73°N y longitud 100°W. Su valor de 73°15'N y 99°45'W concuerda perfectamente y le sugiero que utilice su valor por todos los medios.
— R. Glenn Madill [15]
(Las posiciones estaban a menos de 30 km (20 millas) de distancia).
Desde entonces, el gobierno canadiense ha realizado varias mediciones que muestran que el polo norte magnético se mueve continuamente hacia el noroeste. En 2001, una expedición localizó el polo en 81°18′N 110°48′W / 81.300°N 110.800°W / 81.300; -110.800 (Polo Norte magnético 2001) .
En 2007, el último estudio encontró el polo en 83°57′00″N 120°43′12″W / 83.95000°N 120.72000°W / 83.95000; -120.72000 (Ubicación del Polo Norte magnético 2007) . [17] Durante el siglo XX se movió 1.100 km (680 millas), y desde 1970 su velocidad de movimiento se ha acelerado de 9 a 52 km (5,6 a 32,3 millas) por año (promedio 2001-2007; ver también deriva polar ). Los miembros de la expedición de 2007 para localizar el polo norte magnético escribieron que tales expediciones se han vuelto logísticamente difíciles, a medida que el polo se aleja de los lugares habitados. Esperan que en el futuro la posición del polo magnético se obtenga a partir de datos satelitales en lugar de estudios terrestres. [17]
Este movimiento general se suma a una variación diaria o diurna en la que el polo norte magnético describe una elipse rugosa, con una desviación máxima de 80 km (50 millas) de su posición media. [18] Este efecto se debe a perturbaciones del campo geomagnético por partículas cargadas del Sol.
A principios de 2019, el polo norte magnético se mueve desde Canadá hacia Siberia a un ritmo de aproximadamente 55 km (34 millas) por año. [19]
La NOAA indica que la ubicación del polo norte magnético en 2024 es 86 grados norte, 142 grados este. Para 2025, se habrá desplazado a 138 grados Este (misma latitud). [20]
El primer equipo de novatos que alcanzó el polo norte magnético lo hizo en 1996, liderado por David Hempleman-Adams . Incluyó a la primera mujer británica, Sue Stockdale , y a la primera mujer sueca en llegar al Polo. [21] [22] [23] El equipo también rastreó con éxito la ubicación del Polo Norte magnético en nombre de la Universidad de Ottawa y certificó su ubicación mediante un magnetómetro y un teodolito en 78°35′42″N 104°11′54 ″O / 78.59500°N 104.19833°W / 78.59500; -104.19833 (Polo Norte magnético 1996) . [24] [25]
La Polar Race fue una competición bianual que se desarrolló desde 2003 hasta 2011. Tuvo lugar entre la comunidad de Resolute , en las costas de Resolute Bay , Nunavut , en el norte de Canadá y la ubicación en 1996 del polo norte magnético en 78°35′42 ″N 104°11′54″O / 78.59500°N 104.19833°W / 78.59500; -104.19833 (Polo Norte magnético 1996) , también en el norte de Canadá.
El 25 de julio de 2007, se emitió en BBC Two del Reino Unido el Top Gear: Polar Special , en el que Jeremy Clarkson , James May y su equipo de soporte y cámara afirmaban ser las primeras personas en la historia en llegar a la ubicación de 1996 del polo norte magnético en el norte de Canadá en coche. [26] [ se necesita mejor fuente ] Tenga en cuenta que no alcanzaron el polo norte magnético real, que en ese momento (2007) se había movido varios cientos de kilómetros más al norte desde la posición de 1996. [10] [ verificación fallida ]
Históricamente, la brújula magnética fue una herramienta importante para la navegación . Si bien han sido ampliamente reemplazados por los sistemas de posicionamiento global , muchos aviones y barcos todavía los llevan, al igual que los navegantes y excursionistas ocasionales. [27]
La dirección en la que apunta la aguja de una brújula se conoce como norte magnético. En general, ésta no es exactamente la dirección del polo norte magnético (o de cualquier otra ubicación consistente). En cambio, la brújula se alinea con el campo geomagnético local, que varía de manera compleja sobre la superficie de la Tierra, así como con el tiempo. La diferencia angular local entre el norte magnético y el norte verdadero se llama declinación magnética . La mayoría de los sistemas de coordenadas de los mapas se basan en el norte verdadero y la declinación magnética a menudo se muestra en las leyendas de los mapas para que la dirección del norte verdadero pueda determinarse desde el norte según lo indica una brújula. [28]
En América del Norte, la línea de declinación cero (la línea agónica ) va desde el polo norte magnético hacia abajo, a través del Lago Superior y hacia el sur hasta el Golfo de México (ver figura). En esta línea, el norte verdadero es lo mismo que el norte magnético. Al oeste de la línea agónica, una brújula dará una lectura que está al este del norte verdadero y, por convención, la declinación magnética es positiva. Por el contrario, al este de la línea agónica una brújula apuntará al oeste del norte verdadero y la declinación es negativa. [29]
Como aproximación de primer orden , el campo magnético de la Tierra se puede modelar como un dipolo simple (como una barra magnética), inclinado unos 10° con respecto al eje de rotación de la Tierra (que define los polos norte geográfico y sur geográfico) y centrado en el centro de la Tierra. . Los polos geomagnéticos norte y sur son los puntos antípodas donde el eje de este dipolo teórico cruza la superficie de la Tierra. Si el campo magnético de la Tierra fuera un dipolo perfecto, entonces las líneas de campo serían verticales en los polos geomagnéticos y coincidirían con los polos magnéticos. Sin embargo, la aproximación es imperfecta, por lo que los polos magnético y geomagnético se encuentran a cierta distancia uno del otro. [30]
Al igual que el polo norte magnético, el polo norte geomagnético atrae el polo norte de una barra magnética y, por lo tanto, en un sentido físico es en realidad un polo sur magnético . Es el centro de la región de la magnetosfera en la que se pueden ver las auroras boreales . En 2015 estaba ubicado aproximadamente a 80 ° 22′12 ″ N 72 ° 37′12 ″ W / 80.37000 ° N 72.62000 ° W / 80.37000; -72.62000 (Polo Norte geomagnético 2005 est) , sobre la isla Ellesmere , Canadá [30] pero ahora se está alejando de América del Norte y hacia Siberia.
A lo largo de la vida en la Tierra, la orientación del campo magnético de la Tierra se ha invertido muchas veces, con el norte magnético convirtiéndose en sur magnético y viceversa, un evento conocido como inversión geomagnética . Se pueden ver pruebas de inversiones geomagnéticas en las dorsales oceánicas donde las placas tectónicas se separan y el lecho marino se llena de magma . A medida que el magma se filtra fuera del manto , se enfría y se solidifica formando roca ígnea, queda impreso un registro de la dirección del campo magnético en el momento en que el magma se enfrió. [31]
