Manyetik alan, gezegenimizin elektromanyetik aktivitesi olarak adlandırılır ve gezegenin manyetik alanı, doğal yaşamın tüm türlerinin varlığını sürdürmesi için son derece önemlidir. Dünya’nın manyetik alanı, aslında dışarıdan gelen çeşitli tehditlerden koruma işlevini de üstlenir. Jeofizik bilimi bağlamında bu alana manyetizma denir.
Dünya’nın Manyetik Alanı Nedir?
Dünya’nın manyetik alanı; yerkürenin iç çekirdek ve dış çekirdeğinin oluşturduğu elektrik akımından kaynaklanır. Çekirdek kısmının sıvı ve gaz karışımı olması, hareket eden elektrik yüklerinin gezegenin dönüşü ile birleşerek manyetik alanı oluşturmasına neden olur. Dünyanın manyetik alanı, 90-90 derece enlemler arasında 60-70 derece kadar açıda sapma gösterir. Bu sapma sonucu yön belirleme işlevi, kuzey ve güney kutuplarında zayıflar.
Dünya’nın manyetik alanı, 1940’lı yıllarda radyonun icadı ile insanlık için daha önemli bir hale geldi. Radyoların birçok türü, kullanılan teknolojiler nedeniyle manyetik alandan etkilenebiliyordu. Bazı radyolar, okyanuslarda yol alan teknelerin iletişimini büyük oranda güçlendirmiştir.
Radyonun yanı sıra telefon sinyallerinin bazıları da manyetik alandan etkilenir. Ayrıca Dünya’nın manyetik alanı sayesinde gezegenimiz dışarıdan gelen uzay radyasyonlarına karşı da korunmuş olur. Dışarıdan gelen bu radyasyonlar, canlılar üzerinde ağır hasarlara neden olabilir.
Dünya’nın Manyetik Alanı Nerelerde Önemlidir?
Dünya’nın manyetik alanı, teknolojik cihazlerin yanı sıra canlıların hayatta kalması için de oldukça önemlidir. Çekirdek kısmının sıvı ve gaz karışımından oluşması, elektrik yüklerinin hareket etmesine neden olur ve bu da manyetik alanın oluşmasını sağlar. Manyetik alanın varlığı sayesinde şu alanlarda önemli faydaları vardır:
- İletişim: İletişim araçlarının sinyallerinin yayılması ve güçlenmesi için manyetik alanın varlığı şarttır.
- Uzaydan Gelen Radyasyonların Önlenmesi: Dışarıdan gelen radyasyonlar, canlılar üzerinde ağır hasarlara neden olabilir. Manyetik alanın varlığı ile birlikte bu radyasyonlardan etkilenmeden yaşamaya devam edebiliriz.
- Doğal Hayatın Devamlılığı: Manyetik alan, doğal hayatta bulunan tüm canlıların varlığını sürdürebilmesi için de gerekli olan bir unsurdur.
Bazı hayvanların yön bulabilmesi de manyetik alana bağlıdır. Örneğin deniz kaplumbağalarının yaklaşık %80’i magnetoreception adı verilen bir mekanizma ile yön bulur. Magnetoreception adı verilen mekanizma, deniz kaplumbağalarının baş kısmında bulunan özel hücrelerin yardımı ile gerçekleşir. Bu hücreler, dünyanın manyetik alanından ve radyasyonlardan etkilenmeden yön bulmasına yardımcı olur.
Deniz kaplumbağalarında bulunan özel hücreler sadece yön bulmak için değil aynı zamanda okyanustaki saliniteden oran belirleyebilmesi için de kullanılır. Saliniteden oran belirleme yeteneği sayesinde deniz kaplumbağaları hem okyanus sularının hem de iç deniz sularının hangi oranda tuzlu olduğunu anlayabilir.
Dünya’nın Manyetik Alanı Nasıl Oluşur?
Dünya’nın manyetik alanı, gezegenin çekirdeğinde meydana gelen fiziksel olaylar sonucu oluşur. Bu çekirdek kısmı sıvı ve gaz karışımı olduğu için elektrik yükleri hareket eder ve bu da manyetik alanın oluşmasını sağlar.
Dünya’nın Manyetik Alanının Özellikleri Nelerdir?
Dünya’nın manyetik alanının kuzey ve güney kutuplarında yön belirleme işlevinin zayıflaması dışında birçok özelliği vardır:
- Manyetik alan; Şekil 1’de de görüldüğü üzere oklar ile gösterilmektedir.
- Kutup yıldızı; Kuzey Yıldızı olarak adlandırılır ve aslında gerçek bir yıldız değildir.
- Manyetik kuzey; coğrafi kuzeyden farklı bir konumda yer alır.
Dünya’nın Manyetik Alanının Zamanla Değişimi Nasıldır?
Dünya’nın manyetik alanı zaman içerisinde çeşitli sebeplerden dolayı değişim gösterir. Ancak bu değişim anlık değil uzun zaman dilimleri içerisinde gerçekleşir.
Manyetik alanın değişimi; aşağıda görülen şekil 2’de görüldüğü üzere farklı zaman dilimlerinde yapılan ölçümlere göre net bir şekilde görülür.
Manyetik alanın zaman içerisindeki değişimini anlamak için geçmişteki ölçümlerin günümüzdeki değerleriyle karşılaştırılması gerekir. Bu karşılaştırma sonucunda değişimin ne kadar olduğu ortaya çıkar.
Dünyanın Manyetik Alanının Doğaya Etkileri
Dünya’nın manyetik alanı, hem doğal hayatın devamlılığı için hem de teknolojik sistemlerin sağlıklı çalışabilmesi için son derece önemlidir.
Doğal Hayat Üzerindeki Etkileri
Dünya’nın manyetik alanı, doğal hayatta bulunan tüm canlıların varlığını sürdürebilmesi için de gerekli olan bir unsurdur. Özellikle bazı hayvanların yön bulabilmesi de manyetik alana bağlıdır.
- Kuşlar: Özellikle göçmen kuşlar; bellekleri dışında manyetik algılama yeteneklerini kullanarak yön bulurlar.
- Balıklar: Özellikle somon balıkları; kokuları dışında birçok farklı algılama yeteneğini kullanarak göç ederler ve okyanusların derinliklerinde yön bulurlar.
Teknolojik Sistem Üzerindeki Etkileri
Dünya’nın manyetik alanı, teknolojik sistemlerin de doğru şekilde çalışabilmesi için gereklidir. Örneğin telefon sinyalleri ve iletişim sistemleri; Dünya’nın manyetik alanından etkilenir.
Dünyanın Manyetik Alanının Koruyuculuğu Nasıldır?
Dünya’nın manyetik alanı; dışarıdan gelen zararlı ışınlardan koruma işlevini de üstlenir. Bu ışınlar arasında yer alan kozmik ışınlar ise büyük oranda atmosfer tarafından engellenir.
Kozmik ışınların büyük oranda atmosfer tarafından engellenmesine rağmen bir kısmı yeryüzüne ulaşır. Ancak atmosferde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar sayesinde zararlı etkileri büyük oranda azaltılır. Kısacası atmosferin varlığı; Dünya’nın hem zararlı kozmik ışınlardan korunmasına hem de yüzeyinde bulunan canlıların yaşamasına yardımcı olur.