medan magnetik bumi

Bumi tersusun atas beberapa lapisan yakni, lapisan kerak, selubung bumi, lapisan antara dan inti bumi. Inti bumi terbagi lagi menjadi dua macam, yakni inti luar dan inti dalam. Inti luar berupa cairan, sedangkan inti dalam berupa padatan dengan suhu yang sangat tinggi. Bumi berputar pada porosnya (rotasi) dengan periode selama 24 jam, perputaran ini mengakibatkan pergerakan material di dalam bumi, terutama inti bumi. Pergerakan inti bumi akan mengahasilkan arus listrik yang kemudian menimbulkan medan magnet bumi.

Medan magnetik bumi disebut juga medan geomagnetik, adalah medan magnetik yang menjangkau dari bagian dalam bumi hingga ke batas di mana medan magnet bertemu angin matahari. Besarnya medan magnet bumi bervariasi antara 25 hingga 65 mikrotesla (0.25 hingga 0.65 gauss). Kutub-kutub medan magnetik bumi diperkirakan miring sepuluh derajat terhadap aksis bumi, dan terus bergerak sepanjang waktu akibat pergerakan besi paduan cair di dalam inti luar bumi. Kutub magnet bumi bergerak begitu lambat sehinggakompas masih dapat berfungsi dengan baik sejak digunakan pertama kali (abad ke 11 masehi). Namun setiap beberapa ratus ribu tahun sekali, kutub magnetik bumi berbalik antara utara dan selatan. Pembalikan ini terekam di dalam pola bebatuan purbakala bumi yang mengandung unsur yang bersifat ferromagnetik. Pergerakan lempeng benua juga dipengaruhi oleh medan magnetik.

Lapisan di atas ionosfer disebut juga dengan magnetosfer, yaitu lapisan di mana medan magnetik bumi melindungi bumi dari radiasi kosmik yang dapat mengionisasi setiap partikel di atmosfer dan membuatnya terlepas dari medan gravitasi. Tanpa magnetosfer, atmosfer bumi termasuk lapisan ozon akan hilang dan menjadikan kehidupan di bumi tidak dapat berkembang sekompleks sekarang.

Sifat kemagnetan bumi ditimbulkan karena bumi berotasi, kutub utara magnet bumi berada di sekitar kutub selatan bumi, sedangkan kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub utara bumi. Antara kutub utara magnet bumi dengan kutub selatan bumi tidak berhimpit, hal ini juga terjadi pada kutub selatan magnet bumi. Akibat hal tersebut maka bila kita melihat kompas menunjukkan arah selatan ini berarti tidak menunjukkan arah selatan persis tetapi mengalami penyimpangan sedikit dari kutub selatan bumi. Penyimpangan ini membentuk sudut yang disebut dengan sudut deklinasi.

Teori Pembentukan Medan magnet Bumi

Seperti penjelasan sebelumnya, medan magnet bumi bersumber dari dalam bumi dan medan magnet ini berubah terhadap waktu.Terdapat beberapa teori tentang pembentukan medan magnet bumi, antara lain yaitu :

1.      Teori Dinamo

Teori ini menyatakan bahwa di dalam inti bumi terdapat aliran fluida yang terionisasi sehingga menimbulkan aksi dinamo oleh dirinya sendiri yang dapat menimbulkan medan magnet bumi. Fuida yang dimaksud merupakan medium cair yang konduktif, cairan dalam inti bumi tersebut akan berkonveksi sejalan dengan efek Corioli yang disebabkan oleh rotasi planet yang mengarahkan arus bergulung sejajar dengan kutub utara-selatan. Saat cairan tersebut mengalir, arus listrik akan terinduksi yang kemudian menghasilkan medan magnet. Terdapat tiga syarat agar teori dinamo dapar beroperasi, yaitu :

·         Medium cair yang konduktif secara elektrik,

·         Energi kinetik yang dihasilkan oleh rotasi planet,

·         Sumber energi internal untuk mengarahkan gerakan konvektif dalam cairan.

2.      Teori Alternatif

Ernest McFarlane dalam artikelnya “Asal muasal medan magnet Bumi” menyebutan sebuah sistem yang terbuat dari sel-sel elektronik di dalam inti logam yang mengkristal dengan titik-titik panas dari logam berat yang memancarkan partikel Alpha dan Beta. Karena suhu yang tinggi partikel Alpha tidak dapat menyatu dengan elektron bebas. “Akibatnya terjadi putaran dari dalam dan luar inti sehingga medan magnet tercipta sebagai akibatnya”.

Peran Medan Magnetik Bumi

Diatas eksosfer ada satu daerah yang menunjukkan sifat-sifat magnetik bumi danberinteraksi dengan arus radiasi matahari korpuskuler yang mengisi ruang antar planetyang disebut angin surya (solar wind) yang setelah sampai ke Bumi berinteraksi dengan magnet bumi yang disebut magnetosfera. Akibat interaksi ini, magnetosfera bentuknyamenjadi seperti komet karena adanya hembusan angin surya tersebut. Perhatikan gambarberikut ini:

Magnetosfer bumi ditemukan oleh satelit Explorer 1 selama penelitian yang dilakukan pada masa tahun geofisika Internasional.Magnetosfer berfungsi sebagai penangkal petir bagi bumi, yang berarti lapisan ini menangkal radiasi berbahaya yang berasal dari matahari. Ketika radiasi menghujani bumi, magnetosfer akan memantulkan sebagian besar radiasi dan menyerap sisanya dan diarahkan menuju kutub, akibatnya terjadi reaksi tumbukan dengan atmosfer dan menjadi aurora.

Menurut Thomas Djamaludin, peneliti LIPI, lapisan magnetosfer merupakan selubung tak kasat mata yang dibentuk oleh medan magnet bumi. Magnetosfer ini mengelilingi bumi pada jarak 95 ribu km di atas permukaan bumi. Sejak awal terbentuknya bumi, lapisan ini menjadi pelindung semua makhluk dari serangan partikel berbahaya termasuk badai matahari. Magnetosfer bekerja seperti tameng, membelokkan setiap partikel yang menghampirinya, badai matahari sendiri nantinya akan dibelokkan ke arah kutub bumi. Di sini, tameng kedua menunggu untuk menghancurkan badai kiriman matahari. Tameng kedua tersebut adalah lapisan atmosfer yang terdapat pada ketinggian 80 km diatas permukaan bumi. Di daerah ini, badai matahari akan disaring oleh medan magnet bumi yang rapat di sekitar kutub. Akibatnya badai yang semula berbahaya melepaskan energinya melalui cahaya berbagai warna atau dikenal dengan aurora.

Medan magnetik bumi memantulkan sebagian besar angin matahari, yaitu arus partikel bermuatan dari matahari yang mampu mengionisasi lapisan atmosfer bumi. Gas-gas yang terkena angin matahari dapat terperangkap dalam gelembung medan magnet yang dapat terbawa arus angin matahari, sebuah proses yang mungkin pernah terjadi di planet Mars.

Studi mengenai medan magnetik bumi di masa lalu disebut dengan Paleomagnetisme,Polaritas dari medan magnetik bumi terekam dalam bebatuan, dan pembalikan medan magnetik bumi terkema di dalam garis-garis yang terbentuk ketika pembentukan bebatuan terjadi. Paleomagnetisme juga dapat menjadi sarana perekaman geokronologi batuan dan sedimen. Medan mangetik bumi juga menyebabkan bebatuan yang mengandung bijih tambang dari unsur ferromagnetik lebih mudah dicari karena menyebabkan anomali magnetik bumi.

Manusia telah menggunakan kompas yang bergantung pada medan magnetik bumi untuk menentukan arah, sejak abad ke 11 masehi. Hewan juga diketahui memanfaatkan medan magnetik bumi sebagai sarana untuk bermigrasi. Variasi medan magnetik bumi diketahui berhubungan dengan variasi curah hujan di negara tropis.

coba kita lihat video di bawah ini !!!!