A Terra como um imenso Ímã

Hoje estamos absolutamente familiarizados com o magnetismo terrestre através do uso da bússola para orientação. Este instrumento nada mais é do que uma agulha imantada, livre para girar no plano horizontal , sendo atraída pelos polos magnéticos da Terra. Desde há séculos, esta propriedade física da Terra é conhecida e tem-se relatos de que a bussola já era usada por volta de 1100 d.C. pelos chineses, a quem é atribuída sua descoberta.


Mas as primeiras investigações sobre o fenômeno do magnetismo só tiveram inicio em 1269 com as experiencias de Petrus Peregrinus de Maricourt. Ele esculpiu magnetita (mineral magnético de oxido de ferro) numa forma esférica  da qual aproximava pequenos ímãs. Desenhou sobre a superfície esféricas as direções indicadas por eles, obtendo linhas que circundavam a esfera e interceptavam-se em dois pontos, da mesma forma que as linhas da longitude sobre a Terra interceptam-se nos pólos. Por analogia, ele denominou esses pontos de pólos do ímã. Na Inglaterra, Willian Gilbert repetiu e ampliou tais experiencias, reunindo todo o conhecimento de ate então sobre o magnetismo no tratado De Magnete, publicado em 1600. A partir das semelhanças no comportamento magnético com a magnetita esférica  ele reconheceu que a própria Terra era um imenso Ímã.




Mas foi apenas depois de 1838 que se pôde conhecer melhor a distribuição do campo magnético terrestre, quando Carl Friedrich Gauss começou a fazer medidas sistemáticas da intensidade do campo geomagnético  Através de análise matemática, mostrou que 95% do campo magnético da Terra originam-se no seu interior e somente uma pequena parte restante provem de fontes externas.

Por outro lado, a conclusão de Gilbert de que o campo magnético da Terra é semelhante ao da esfera de magnetita equivale a dizer que a Terra é uma esfera uniformemente magnetizada. A forma do campo magnético dessa esfera é semelhante à de um ímã de barra que chamamos de dipolo. Podemos então imaginar a Terra como uma esfera, no centro da qual existe um dipolo ou ímã de barra. O eixo do dipolo geocêntrico esta próximo do eixo de rotação da Terra e faz com ele um angulo de cerca de 11,5º. Por esta razão  a agulha de uma bussola, em geral, nao aponta para o norte mas sua direção faz um angulo com a direção norte-sul, fato este já conhecido pelos grandes navegantes do século XVI. Esse angulo de desvio da agulha é a declinação magnética.

A intensidade do campo geomagnético é muito fraca, cerca de 50.000 × 10^-9 T (Tesla). Isto corresponde a um campo centenas de vezes mais fraco que o campo de um ímã de brinquedo. A intensidade varia conforme a região considerada sobre a superfície da Terra, sendo menor próximo ao Equador e maior em direção aos polos.