Niektóre satelity geofizyczne posiadają sensory magnetyczne i elektryczne, służące do pomiaru elementów i składowych wektora natężenia pola geomagnetycznego. Wyniki tych pomiarów przedstawia się w postaci map izolinii (izokliny, izogony, izodyny) łączących punkty o jednakowych wartościach danego elementu. Na mapach przedstawia się również rozkład izopor składowej pionowej Z pola.

(Mortimer 2001)

Burze magnetyczne

          Krótkookresowe regularne zmiany pola geomagnetycznego o różnym przebiegu w czasie i różnych amplitudach, od ułamków do tysięcy nT, stanowią aktywność geomagnetyczną. Określa się ją na podstawie sporządzonych w obserwatoriach zapisów zmian pola - magnetogramów.
         Jeśli w danym rejonie duża aktywność utrzymuje się przez dłuższy czas, to mamy do czynienia z burzą magnetyczną. Amplituda zmian może przewyższać setki i tysiące nT w okresie od kilku godzin do kilku dni. Burze magnetyczne zwykle występują w obszarze ograniczonym, mogą jednak nieraz obejmować całą kulę ziemską. Natężenie i częstotliwość ich występowania maleje wraz z szerokością geomagnetyczną punktu obserwacji.
         Przyczyną burz magnetycznych są rozbłyski na Słońcu. Wyrzucane obłoki plazmy w ciągu 1-2 dni docierają w obręb magnetosfery Ziemi jak fala uderzeniowa i opływając ją tworzy prądy pierścieniowe na powierzchni magnetopauzy. Zaburzenia magnetyczne obserwowane na Ziemi, szczególnie w obszarach podbiegunowych, są ściśle związane z zorzami polarnymi.
         Zorza polarna jest to zjawisko świecenia górnych warstw atmosfery, głównie w wysokich szerokościach geomagnetycznych. Świecenie to wywołane jest wzbudzaniem atomów przez bombardowanie elektronami o energii rzędu kilkudziesięciu keV. Cząstki te dostają się do atmosfery poprzez warkocz magnetosfery, gdzie są przyspieszane. Z burzami i zorzami magnetycznymi wiążą się zmiany koncentracji jonosfery, wzrost pochłaniania fal radiowych i pulsacje pola geomagnetycznego.




Magnetogram przedstawia burzę magnetyczną z 20 listopada 2003 roku, której efektem były powyższe zorze polarne obserwowane w wielu miejscach na świecie.


(Mortimer 2001)


         Satelity geofizyczne służą też do obserwacji burz magnetycznych i zórz polarnych.

         Badania przy użyciu sondy Polar potwierdzają 300-letnią teorię, że zorze na obydwu półkulach są odbiciami lustrzanymi podczas burz geomagnetycznych. Dalsze analizy obrazów z sondy powinny ustalić czy dotyczy to wszystkich cech zórz. Ostatnie badania sugerują, że są jakieś różnice między południowymi a północnymi zorzami.

(Astronet 8.11.2001)

Pływy generują pole magnetyczne

         Nasza planeta posiada wyjątkowo duży Księżyc, który wywiera silny wpływ grawitacyjny na Ziemię. Ruch obrotowy Ziemi powoduje, że wpływ ten przejawiający się pod postacią pływów morskich w każdym miejscu naszego globu osiąga maksimum dwukrotnie w ciągu doby. Naukowcy już dawno podejrzewali, że ciągłe przemieszczanie się tak ogromnych ilości słonej, a więc przewodzącej prąd wody w ziemskim polu magnetycznym musi powodować powstawanie wtórnego pola. Istnienia tego hipotetycznego zjawiska nigdy nie udało się jednak potwierdzić doświadczalnie. Dokonał tego dopiero niemiecko-amerykański zespół naukowców.
         Badacze wykorzystali precyzyjne pomiary pola magnetycznego, wykonane przez niemieckiego satelitę geofizycznego CHAMP (Challenging Minisatellite Payload). By udowodnić istnienie zjawiska, przygotowali model numeryczny, który obliczył teoretyczne parametry pola magnetycznego generowanego przez ocean. Następnie porównano dane z modelu z faktycznymi pomiarami. Okazało się, że są bardzo zgodne.
         Z modelu wynika, że pływy oceanu generują dwa rodzaje pola magnetycznego. Jedno ma kształt toroidalny i jest silne, lecz ma stosunkowo niewielki zasięg, co sprawia, że nie da się go wykryć z orbity okołoziemskiej. Drugi rodzaj pola to pole biegunowe, o wiele słabsze, ale także sięgające o wiele dalej. Zgodność pomiarów z modelem dowodzi, że to właśnie tę składową pola zarejestrowały urządzenia niemieckiego satelity.
         Do tej pory nie uwzględniano pola generowanego przez pływy morskie w pomiarach geomagnetycznych. Magnetometria jest jedną z podstawowych metod geofizycznych stosowanych do badania głębokiej struktury litosfery. Tymczasem wyniki uzyskane z modelu numerycznego wskazują, że pole pływowe może być dużo istotniejszym składnikiem ziemskiego pola magnetycznego niż czynniki zwykle brane pod uwagę, względem których koryguje się dane pomiarowe. Możliwe, że uwzględnienie pola pływowego w ogromnym stopniu poprawi jakość wyników uzyskiwanych z pomiarów magnetometrycznych, wpływając na lepsze poznanie budowy Ziemi oraz historii ewolucji litosfery.
         Autorzy uważają, że ich odkrycie pomoże również klimatologom, ponieważ w szczątkowym namagnesowaniu niektórych skał i lodu zawarta jest informacja o dawnych ruchach wody w oceanie. Jej wydobycie jednak może okazać się bardzo trudne.

(Astronet 13.01.2003)