30 Dicembre 2021
7:30

Dove puntano le bussole? La differenza tra polo nord magnetico e geografico

Esistono più tipologie di "polo Nord" ed è bene conoscere le differenze tra uno e l'altro.

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Dove puntano le bussole? La differenza tra polo nord magnetico e geografico
Polo nord magnetico

Il Polo Nord geografico è l'intersezione tra l'asse terrestre e la superficie del pianeta dell'emisfero boreale (emisfero nord). Il Polo Nord magnetico, invece, è il punto della superficie terrestre dove le linee di flusso del campo magnetico terrestre risultano perpendicolari alla superficie. In altri termini è il luogo dove puntano le nostre bussole. I due poli non coincidono. Se il primo è un punto fisso, il secondo è mobile nel tempo.

Cos'è il polo nord geografico?

L'asse di rotazione interseca la superficie del Pianeta in due punti: il polo nord e il polo sud geografici. Per riuscire a visualizzarli nella nostra mente, sono quei punti del mappamondo dove sono fissati i perni che ci permettono di farlo ruotare.

Polo nord geografico

Ma dove si trovano esattamente i due poli geografici? Il polo nord si trova nel bel mezzo dell'oceano Artico, in un punto perennemente coperto da una coltre di ghiaccio dello spessore di qualche metro; il polo sud invece è situato in Antartide. Semplificando, questi due punti possono essere considerati fissi.

Cos'è il polo nord magnetico?

polo nord magnetico

Il nostro pianeta può essere considerato come una grande calamita. Come tutte le calamite avrà quindi un polo positivo e un polo negativo: il positivo è chiamato "nord", il negativo è chiamato "sud". Per capirci, il polo nord è quello che viene indicato dall'ago delle bussole quando le usiamo per orientarci.

Dal momento che il campo magnetico terrestre varia nel tempo, il nord magnetico non resta fisso nel tempo. Come si vede dall'immagine sottostante, il punto verde rappresenta la posizione attuale del polo nord magnetico mentre tutta quella serie di pallini arancioni, rossi e viola mostra il suo percorso nei secoli passati. Questo ci fa anche capire che polo nord geografico e magnetico si trovano in punti diversi del nostro pianeta, e quindi non corrispondono!

Spostamento polo nord
Spostamento del polo Nord magnetico nel tempo (credit: NOAA).

Pensate che, ciclicamente, si verifica anche il fenomeno delle inversioni magnetiche. Significa che il polo nord magnetico si inverte con quello sud: nel corso delle ere geologiche sono state registrate centinaia di variazioni di questo tipo, e la stessa specie umana è riuscita a sopravvivere ad almeno cinque cicli di questo tipo.

Distanza tra i due poli

Abbiamo visto come polo nord magnetico e geografico non solo sono due cose diverse, ma si trovano anche in due posizioni diverse! Questo lo sanno bene i navigatori del passato che dovevano eseguire calcoli per correggere questa differenza di posizione e arrivare a destinazione sani e salvi. La distanza tra questi due punti viene espressa tramite un valore chiamato declinazione magnetica.

Per visualizzare meglio questo concetto, immaginiamo due linee: una che attraversa il polo nord magnetico (indicata in figura con la lettera M) e una che attraversa quello geografico (indicata con la lettera G). L'angolo tra queste due linee (D, in figura) è chiamato declinazione e tanto più grande sarà questo valore, quanto maggiore sarà la distanza tra i due tipi di polo.

Declinazione

Polo nord geomagnetico

Come spesso accade, le cose sono più complesse di come potrebbero sembrare. Per ora abbiamo parlato unicamente di polo nord magnetico e geografico, ma in realtà ne esiste anche un'altra tipologia: il polo nord geomagnetico. Per spiegarla in modo semplice, possiamo dire che questo modello non si basa su osservazioni dirette ma su modelli matematici. Vediamo più nel dettaglio la differenza tra nord magnetico e geomagnetico.

I poli magnetici sono definiti come i punti in cui il campo geomagnetico terrestre è perpendicolare rispetto alla superficie terrestre. Idealmente questi due poli dovrebbero essere agli antipodi, cioè dovrebbero essere esattamente da due parti opposte della Terra. Il campo magnetico terrestre però è molto più complicato di quello teorico e, per questo motivo, il polo nord e sud magnetici non sono allineati.

I poli geomagnetici invece vengono calcolati tramite dei modelli, ipotizzando che all'interno della terra ci sia un magnete "perfetto", con i poli nord e sud allineati tra loro. Trattandosi di una formulazione di tipo matematico non è né osservabile a occhio nudo, né individuabile tramite una bussola. Attualmente il nord geomagnetico si trova in corrispondenza dell'isola di Ellesmere, in Canada.

differenza magnetico geomagnetico
Posizione delle tre diverse tipologie di Polo (dati riferiti al 2017) (credit: Cavit).
Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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