Yaşadığımız yerin yaklaşık 3.200 kilometre
kadar altında, dünyanın eriyik çekirdeğinde olan bitenler, biz farkında olmasak
da, hayatımızın her gününe tesir ediyor. Burada; yaklaşık 5.700°C 'deki, çoğunlukla
sıvı demirden oluşan ve ayın hacminin üçte ikisine yakın büyüklüğe sahip olan
devasa okyanus, görünmez bir kuvvetin oluşumunun sorumlusu: Dünyanın manyetik
alanı. Jeodinamoyu göz önünde bulunduran kurama göre; sıvı demirin hareketi
sonucu bir elektrik akımı oluşur ve bu akım manyetik alanların oluşumuna
sebebiyet verir. Yüklü metal parçacıklar manyetik alanlardan geçerek devamlı ve
döngüsel bir elektrik akımı yaratır. Çekirdekteki sıvı metalin daimi hareketine
bağlı olarak bir miktar manyetik alan oluşur ve bu alan çekirdekte yeni akımlar
oluşturur. Bu akımlar ise daha fazla manyetik alana sebep olarak geri beslemeli
bir döngü yaratır.
Manyetizma, mıknatısın uyguladığı
çekici ve itici güç ile hepimize tanıdık olan bir olgudur. Elektrikle bir araya
geldiğinde ise günümüz teknolojisinin en temel ögelerinden biri haline gelir.
Elektrik santrallerinden klasik tip televizyonlara kadar hemen her teknolojinin
temelini oluşturur. Örneğin, bilgisayar sisteminin önemli bir parçası olan
sabit disklerin temel çalışma prensibi, sabit disklerin manyetik materyallerden
oluşmuş plaklarına bilgi depolamak üzerine kuruludur. Aslında, Dünya'nın
kendisi de devasa bir mıknatıs özelliği gösterir. Aynı yer çekimi kuvveti gibi,
pek de farkında olmadığımız fakat yaşamımızı genel anlamda etkiyen başka bir
kuvvet ise manyetik alan kuvvetidir.
Dünya'nın çekirdeğinde oluşan manyetizma,
şematik olarak, Güney Kutbu yakınlarında Dünya'dan çıkar ve gezegeninin
etrafını dolaşarak Kuzey Kutbu yakınlarından tekrar çekirdeğe döner. Coğrafik
ve manyetik kutuplar yakın olsa da aynı yerde değildir. Ayrıca manyetik
kutuplar, Dünya'nın manyetik alanındaki değişimle birlikte yer değiştirirler.
Verilere göre manyetik kutuplar, yirminci yüzyılın başlarında yılda 9 km yer değiştirirken son
yıllarda artan ivmesiyle yer değişimini yılda yaklaşık 41 km 'ye çıkarmış bulunuyor.
Manyetik alan Dünya'nın koruyucu güç
tabakasıdır. Aynı kapalı bir alanın sağladığı koruyuculuk gibi, manyetik alan
da Dünya'yı uzaydaki olumsuz hava koşulları ve radyasyondan korur. Galaksiler
boyu esebilen radyasyon rüzgarlarının çoğu yıldız patlamalarından yayılan ve
Dünya'ya zarar verebilecek parçacıklardan oluşur. Kaldı ki bunun için çok uzağa
gitmemize gerek yoktur; hali hazırda koca bir termonükleer fırın olan Güneş de
patlamalar esnasında yüksek miktarda tehlikeli madde salınımına yol açar. Her
birkaç saatte bir Dünya, Güneş'in çok sayıda yüklü parçacık püskürtmesiyle
oluşan rüzgarlara maruz kalır. Bu olaya güneş rüzgarları (solar wind) da denir.
Manyetizma sayesinde yüklü parçacıklardan oluşan rüzgarların etkinliği
bastırılır; bu parçacıkların, Dünya'ya zarar vermeden, Dünya'nın çevresinden
akması sağlanır. Bu akış esnasında oluşan enerji, Kuzey ve Güney Işıkları
(aurora borealis) olarak belirli zamanlarda Dünya'da gözlemlenebilir hale
gelir.
Yüklü parçacıklar, aynı bir metal telden
geçen akım gibi manyetik alan çizgileri boyunca hareket eder. Güneş de Dünya'ya
benzer ve çoğunlukla hidrojenden oluşan bir atmosfere sahiptir. Güneş, sahip
olduğu yüksek ısının sağladığı enerjinin yardımıyla, solar sisteme manyetik
alanı boyunca yüksek hızda ve yüklü parçacıklar yayar. Bu solar rüzgarlar
Dünya'nın manyetik alanına etkiyerek manyetik alan çizgilerinin şekil
değiştirmesine sebep olur. Manyetik etkileşim sonucu, Dünya'nın Güneş'e bakan
yüzündeki manyetik açıdan güçlenen alan manyetosfer (magnetosfer); aksi yöndeki
ve manyetik olarak yoğunluğu azalmış alan ise manyetik kuyruk (magnetotail)
olarak adlandırılır. Solar rüzgarların Dünya'nın manyetik alanı üzerinde
uyguladığı basınç enerji oluşumuna yol açar. Oluşan enerji devamlı olarak
manyetosferde toplanır. Solar parçacıkların Güneş'e geri dönüşü için, kuyruk
bölgesinden manyetosfere doğru akışı Dünya'nın iki ucu arasında elektrostatik
bir potansiyel farkı oluşumuna sebebiyet verir. Oluşan voltaj, elektronların
manyetik kutuplara doğru itilmesine neden olur. Manyetik alan çizgileri boyunca
hızlanarak kutuplara itilen çok sayıda elektron atmosferin üst katmanlarına
kadar aşağı doğrultuda itilir. İyonosferde elektronların gaz atomlarıyla
çarpışması sonucu enerji açığa çıkar. Sonuç olarak iyonosferdeki gazlar
parlamaya yol açar ve elektronların kutup alanlarının dışına doğru akışına
olanak verir. Bu gözlemlenebilir, renkli ve hareketli ışımalar Aurora
olarak adlandırılır.
Manyetik alanın pusula iğnesini kuzeye saptırmaktan çok daha öte yaptırımları vardır:
