El campo magnético terrestre

Diagrama esquemático del interior de la Tierra. El núcleo externo es la fuente del campo magnético.

La Tierra posee un poderoso campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Aunque los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético (próximo al polo norte geográfico) y polo sur magnético (próximo al polo sur geográfico), su magnetismo real es el opuesto al que indican sus nombres.

Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Cada 960 años, las variaciones en el campo magnético de la Tierra incluyen el cambio en la dirección del campo provocado por el desplazamiento de los polos. El campo magnético de la Tierra tiene tendencia a trasladarse hacia el Oeste a razón de 19 a 24 km por año.

En el núcleo de nuestro planeta existe una bola de hierro sólido, a una temperatura aproximadamente igual de caliente a la superficie del sol. Los investigadores lo llaman el "núcleo interno". Realmente es un mundo en el interior de otro mundo. El núcleo interior tiene un tamaño del 70% de la luna. Gira con período propio, que es de 0,2º grados de longitud por año más rápido que el de la superficie de la Tierra, y cuenta con su propio océano: una capa muy profunda de hierro líquido conocido como el "núcleo externo".

El campo magnético de la Tierra se origina en este océano de hierro, el cual es un fluido conductor de la electricidad en constante movimiento. Descansando sobre el caliente núcleo interior, el núcleo externo líquido se agita furioso como el agua sobre una sartén al fuego. El núcleo exterior sufre también "huracanes" -- remolinos generados por las fuerzas de Coriolis producidas por la rotación terrestre. Estos complejos movimientos generan el magnetismo de nuestro planeta a través de un proceso llamado Efecto Dinamo.

Fuente:

NASA

AstroMía

Mas en inglés :

The Geodynamo

Magnetic Reversals and Moving Continents

Ionosfera. Características

Imagen de la NASA Ionosfera 4D

Una característica de la ionosfera es su capacidad para reflejar ondas de radio.

Una característica de la ionosfera es su capacidad para reflejar ondas de radio. Sin embargo, sólo las ondas de radio dentro de un cierto rango de frecuencia será reflejada y este rango varía con una serie de factores.

El instrumento más utilizado para medir la ionosfera es la ionosonda.

 El ionosonda es esencialmente un radar de alta frecuencia que envía pulsos cortos de energía de radio en la ionosfera. Si la frecuencia de radio no es demasiado alta, los impulsos se reflejan de vuelta a la tierra.

El ionosonda registra el retardo de tiempo entre la transmisión y la recepción de los impulsos. Mediante la variación de la frecuencia de los impulsos (típicamente 1-22MHz), un registro se obtiene de la demora de tiempo a diferentes frecuencias. Este registro es referido como un ionograma.

UTN .Universidad Nacional  Tecnólogica

Conocer el comportamiento de las características de la atmósfera superior y poder predecirlo mediante el uso de modelos teóricos y empíricos resulta de fundamental importancia para los sistemas que usan señales de radio, como los de comunicación en alta frecuencia, de detección y rastreo de satélites, de navegación por satélites, etc.

Esto llevó a que el Comité sobre Investigaciones Espaciales (Comitte on Space Research-COSPAR) y la Unión Internacional de Radio Ciencia (URSI), impulsaran la creación de un Grupo de trabajo internacional de científicos, para el desarrollo de un modelo que se denomina International Reference Ionosphere (IRI). 

El director del CIASUR es miembro del Grupo de trabajo del IRI, por la Argentina. Varios de los trabajos científicos realizados por el Centro de la Facultad Regional Tucumán, fueron presentados en las reuniones científicas del IRI que se realizan anualmente en todo el mundo

Uno de los instrumentos más utilizados para realizar mediciones de las magnitudes de la alta atmósfera es el ionosonda. Básicamente, es un radar que envía pulsos electromagnéticos verticales, con frecuencias de entre 1 y 20 MHz, los que son reflejados en la atmósfera superior y regresan a tierra. 

El ionosonda mide el intervalo de tiempo que transcurre entre la salida del pulso y la llegada del eco, y luego calcula la altura en donde se produjo la reflexión. Esta información es muy útil para los estudios científicos y las comunicaciones.

Durante el año 2007, en colaboración con el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Roma, el CIASUR instaló un moderno ionosonda en los predios de nuestra Facultad, que opera las 24 horas diarias durante los 365 días del año. La información experimental obtenida con este instrumento se envía, vía Internet, a Roma y al Instituto de Predicciones Ionosféricas (IPS) de Australia.

Proveedores de datos para el mapa del mundo ionosférico foF2 (actualizado cada hora)

Los datos presentados en esta página se derivan de la interpretación automática de ionogramas de todo el mundo.

Aplicación 

El mapa de arriba se puede usar como una guía para el apoyo NVIS frecuencia ionosférica y para generar predicciones en tiempo real de HF (por ejemplo, gráficos por hora HAP) para ayudar al comunicador de radio HF.

Una característica de la ionosfera es su capacidad para reflejar ondas de radio. Sin embargo, sólo las ondas de radio dentro de un cierto rango de frecuencia será reflejada y este rango varía con una serie de factores.


El ionosonda registra el retardo de tiempo entre la transmisión y la recepción de los impulsos. Mediante la variación de la frecuencia de los impulsos (típicamente 1-22MHz), un registro se obtiene de la demora de tiempo a diferentes frecuencias. Este registro es referido como un ionograma.

Las frecuencias transmitidas son dadas en MHz 

Un megahercio (MHz) equivale a 10⁶ hercios (1 millón). Se utiliza muy frecuentemente como unidad de medida de la frecuencia de trabajo de un dispositivo de  hardware, o bien como medida de ondas electromagnéticas en telecomunicaciones.

Leer mas aquí en el enlace:

http://www.ips.gov.au/HF_Systems/6/5

Composición de la atmósfera

La atmósfera es una capa gaseosa que rodea nuestro planeta.Es un manto protector que hizo y hace posible el desarrollo de vida,ya que mantiene el planeta en condiciones habitables al regular la temperatura,protegerlo del continuo embate de meteoritos, y a mantener a raya las radiaciones nocivas de nuestro Sol.
Esta compuesta por distintas capas,comprendidas entre la mas superficial,de 10 km.de altura conocida como troposfera hasta la mas externa,o exosfera a partir de los 1.000 km.de altura y sin un limite superior definido.
Se calcula que el peso total de la atmósfera es de unos  0,000086% de la masa de la Tierra y que debido a la compresión de la fuerza gravitatoria,el 75% de está masa se halla precisamente en la troposfera,donde se dan los fenómenos meteorológicos.

Cuando se formó el planeta, hace 4500 millones la atmósfera estaba principalmente compuesta por Hidrógeno y Helio.
 Desde entonces, la composición de nuestra capa protectora ha cambiando a través del tiempo como consecuencia de la acción de fuerzas geológicas, biológicas y, desde los últimos 200 años, antropológicas. 
Actualmente, y por debajo de los 100 Km, debido a movimientos de turbulencia, la mezcla de gases es homogénea y está conformada por Nitrógeno (78,084 %), oxígeno (20,946%), argón (0,934%), dióxido de carbono (0,033%), trazas de neón, helio, metano, criptón, hidrógeno y ozono (conformando entre todo el 0.003 % restante).

Esta mezcla que llamamos aire y que cotidianamente respiramos también contiene vapor de agua, aunque en una composición muy variable geográfica y temporalmente. Por arriba de los 100 Km, la mezcla ya no es homogénea ya hay poca turbulencia. Dominan pues mecanismos difusivos que hacen que se generen estratos o capas de gases cada vez más ligeros a medida que se asciende en altura: nitrógeno (100 a 400 Km), oxígeno (400 a 1.100 Km), helio (1.100-3.500 Km) e hidrógeno (3.500-10.000 km). 

De todos los gases que la componen, la importancia climática esté tal vez centrada en los de menor proporción. Por ejemplo, el dióxido de carbono (junto con el vapor de agua) es responsable del efecto invernadero que mantiene la regulación térmica del planeta, interviene en la fotosíntesis de las plantas y en muchas otras trasformaciones químicas concernientes al “ciclo del carbono”.

En cuanto al Ozono (O3), si bien representa el 0,000004%, es de importancia vital. Se encuentra mayormente en la quimiosfera, dónde los rayos ultravioletas provenientes del Sol disocian el oxígeno molecular (O2) en átomos de oxígeno(O) que reaccionan entre si para formar ozono, el cual a su vez se descompone por la acción de más radiación UV en un átomo y una molécula de oxígeno.

Esta reacción fotoquímica es un equilibrio dinámico que ocurre en una región atmosférica de 25 Km de espesor que denominamos “capa de ozono” pues reúne el 90% del ozono atmosférico y absorbe del 97% al 99% de la radiación solar de alta frecuencia, dañina para las formas de vida. No obstante, desde las últimas décadas, este equilibrio se ve perturbado por la acción del hombre a través de la emisión de contaminantes gaseosos (como los compuestos clorofluorocarbonados usados como propelentes de aerosoles y refrigerantes), que suben hasta la alta atmósfera y catalizan la destrucción del ozono más rápidamente de lo que se regenera, produciendo así adelgazamiento o “agujero” en la capa, lo que en última instancia implica un mayor ingreso de radiación UV y un peligro para la vida.

En el sentido termodinámico del término, la Tierra no es un “sistema cerrado”, lo que quiere decir que continuamente entra y sale materia de ella. De hecho,en los confines de la atmósfera se producen continuamente escapes de gas a un espacio prácticamente vacío. Este proceso se conoce como “escape atmosférico” y, según estimaciones científicas, es artífice de que 3 Kg de Hidrógeno y 50 gramos de Helio se fuguen cada segundo. Una cantidad muy pequeña, pero que en escalas de tiempo planetarias, parece ser el causante de las grandes diferencias que tiene nuestra atmósfera con la de planetas vecinos.

En conclusión, la atmósfera terrestre ha evolucionado y suscitado nuestro desarrollo como especie y existencia actual en el planeta. Podemos sentirnos afortunados al respecto, especialmente si miramos atmósferas de planetas y lunas vecinas, donde existen lluvias de metano, temperaturas terriblemente altas (o bajas), vientos de cientos de kilómetros por hora, presiones descomunales o vacíos casi absolutos. Comprender esto es importante, ya que da cuenta de lo especiales que son las condiciones que nos permiten llamar a un pequeño punto en el universo, hogar.

Fuente: Sustentator

Sismología

La sismología es una rama de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas
mecánicas (sísmicas) que se generan en el interior y la superficie de la Tierra.
La sismología es la rama de la geofísica que estudia el fenómeno de los temblores que ocurren en nuestro planeta Tierra. Sus principales objetivos son:

1) El estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra a fin de conocer su estructura interna.

2) El estudio de las causas que dan origen a los temblores.

3) La prevención de daño.

La sismología incluye, entre otros fenómenos, el estudio de maremotos y marejadas asociadas (tsunamis) y vibraciones previas a erupciones volcánicas. 
En general los terremotos se originan en los límites de placas tectónicas y son producto de la acumulación de tensiones por interacciones entre dos o más placas.
La interpretación de los sismogramas que se registran al paso de las ondas sísmicas permiten estudiar el interior de la tierra.

El nacimiento de la Sismología

El terremoto de Lisboa de 1755 tuvo lugar el 1 de noviembre de 1755, a las 09,20 horas. Causó la muerte de entre 60.000 y 100.000 personas. El sismo fue seguido por un maremoto y un incendio, causando la destrucción casi total de Lisboa. El terremoto acentuó las tensiones políticas en Portugal e interrumpió abruptamente las ambiciones coloniales de Portugal durante el siglo XVIII. 
 El acontecimiento fue discutido extensamente por los filósofos ilustrados europeos, inspirando progresos importantes en la teodicea y la filosofía de lo sublime. Además, al ser el primer terremoto cuyos efectos sobre un área grande fueron estudiados científicamente, señaló el nacimiento de la sismología moderna. 
Los geólogos estiman hoy que la magnitud del terremoto de Lisboa sería de aproximádamente un 9 en la escala de Richter, con su epicentro en un lugar desconocido en algún punto del océano Atlántico a menos de 300 km de Lisboa. 

Se dice que muchos animales detectaron el peligro y huyeron a un terreno más elevado antes de que llegara el agua. El temblor de Lisboa fue el primer evento de su tipo documentado en Europa. Lisboa no fue la única ciudad portuguesa afectada por la catástrofe. En todo el sur del país, sobre todo en el Algarve, la destrucción fue general. Hay que añadir que también muchas ciudades del sur de España sufrieron una suerte de destrucción parecida. 

Los efectos del terremoto fuera de Portugal 

 Las ondas sísmicas causadas por el terremoto fueron sentidas a través de Europa hasta Finlandia y África del Norte. Maremoto de hasta 20 m de altura barrieron la costa del Norte de África, y golpearon las islas de Martinica y Barbados al otro lado del Atlántico. Un maremoto de 3 m golpeó también la costa meridional inglesa. 

El nacimiento de la sismología

La respuesta del primer ministro no se limitó a los aspectos prácticos de la reconstrucción. El marqués ordenó que una detallada encuesta fuese enviada a todas las parroquias del país con respecto el terremoto y a sus efectos. Las preguntas incluyeron: 

¿Cuánto tiempo duró el terremoto? 
 ¿Cuántas réplicas se sintieron?
 ¿Qué daños fueron causados? 
 ¿Se comportaron los animales de modo extraño? (esta pregunta se adelantó a los estudios de los sismólogos chinos en los 1960s)
 ¿Qué sucedió en los pozos y albercas?

La hipótesis más aceptada es que el epicentro estaba en la zona de fractura Azores-Gibraltar, al norte del banco Gorringe. Esta zona de fractura, que representa la frontera entre la placa africana y la euroasiática. 

Fuente: 
Wikipedia