Ciência

Entenda mais sobre o que é campo geomagnético

Origem da palavra magnetismo está associada ao nome de uma região da Turquia que era rica em minério de ferro

Antonio José Silva Oliveira- Físico, Doutor em Física Atômica e Molecular, Pós-Doutor em Jornalismo Científico. Professor da UFMA

Atualizada em 11/10/2022 às 12h38
Rotação: no movimento, as camadas giram em direções contrárias
Rotação: no movimento, as camadas giram em direções contrárias (campo geomagnetico h)

Iremos abordar neste artigo o comportamento das linhas do campo magnético na superfície da Terra, sua origem e como seus efeitos influenciam a formação e orientação de materiais sintetizados por organismos vivos. Iniciaremos com uma descrição histórica e científica do campo magnético.

A origem da palavra magnetismo está associada ao nome de uma região da Turquia que era rica em minério de ferro, a Magnésia, e à propriedade em que fragmentos de ferro são atraídos por um minério encontrado na natureza, de composição química Fe3O4, a magnetita. Os fenômenos magnéticos foram os primeiros a despertar a curiosidade do homem sobre o interior da matéria e sua primeira utilização prática foi a bússola, inventada pelos chineses e que tem a função de orientação.

O magnetismo sempre despertou muita curiosidade e está associada ao fenômeno pelo qual um ente tem o poder de atrair e influenciar outro ente. Tomemos dois imãs permanentes e aproximemos um do outro. Dependendo de como são orientados, eles se atraem ou se repelem.

Albert Einstein foi levado a pensar que só existe um único campo, o campo eletromagnético, e que sua concepção depende do nosso movimento em relação a ela. Ou seja, uma carga elétrica pontual estática em relação a um observador produz um campo elétrico e o que chamamos de campo magnético é causado pelo movimento desta carga em relação ao observador.

Uma consequência é que, como as velocidades relativas são muito menores que a velocidade da luz, as forças magnéticas são muito menores que as forças elétricas. Em termos práticos quando falamos em ímã, nos lembramos daquele que gruda em porta de geladeira. Além dos imãs permanentes, as fontes de campos magnéticos são cargas com movimento provocado por uma diferença de potencial em um condutor.

Origem

O leitor poderia agora nos indagar: e a origem do campo geomagnético? Experimentalmente, poderíamos dizer que a Terra é como se fosse um grande imã, pois por meio de uma bússola ou equipamento equivalente podemos detectar a presença do campo magnético por meio de linhas de campo em toda a sua superfície. Mas não é bem assim. A tese mais aceita pela comunidade cientifica é que, à medida que penetramos no interior da Terra , encontramos uma camada externa, um manto altamente viscoso e um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida (figura).

O manto e o núcleo externo têm em sua composição uma grande quantidade de elementos de transições, como Mg, Fe, Al, Si e S. Como a Terra tem um movimento de rotação sobre seu próprio eixo, relativamente o núcleo gira em um movimento contrário ao da camada externa, arrastando consigo as cargas livres. Devido às transições dos metais provocados pelo atrito, pela pressão e alta temperatura, gera assim um movimento de elétrons em um plano médio na superfície mais interna. Portanto, como cargas em movimento gera uma corrente elétrica, que por sua vez produz um campo magnético normal ao plano do movimento das cargas, que denominamos campo geomagnético.

Experimento

Em agosto de 1995, uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e da Nasa realizou um experimento que envolveu o lançamento de 33 foguetes a partir do Centro de Lançamento de Alcântara com instrumentos científicos para estudarem o comportamento do campo geomagnético na região, chamada de Operação Guará, comprovando a existência de uma única componente de campo tangente a superfície da Terra na região.

Os foguetes mediram e registraram o movimento das partículas carregadas de átomos, que ocorrem no Equador magnético, região em que as interferências dos serviços de telecomunicações são mais intensas. A base de Alcântara foi escolhida por ficar exatamente sob essa linha.

Anteriormente, em 1975, pesquisadores americanos notaram que um tipo de bactéria encontrada na lama de um poço de água salobra sobre a ação de um campo magnético se deslocava para um lado e para o outro, dependendo de sua polaridade. A descoberta marcante deu origem ao estudo de micro-organismo que poderia ser orientado por campo, denominado bactéria magnetostática.

Foi uma descoberta única na história do magnetismo e da biologia. Ela mostrou uma influência direta e repetitiva do campo geomagnético da Terra sobre um organismo vivo, o que ocorre pelo fato dele sintetizar a magnetita. A cadeia de magnetita opera como uma bússola, orientando a bactéria no mesmo sentido das linhas de campo magnético da Terra.

Recentemente, em estudos realizados, foi determinada a existência ao longo dos manguezais de São Luís e em seu entorno de bactérias com orientação magnéticas Norte e Sul, comprovando indiretamente o determinado na Operação Guará e que estamos na interface entre os dois polos, onde a componente do campo magnético horizontal é máxima. Podemos, então, terminar este artigo saudando a inspiração de César Nascimento de denominar a Ilha da São Luís de “Ilha Magnética”.

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