El camp magnètic terrestre es genera com a conseqüència de l'existència d'una capa interna i fosa a la Terra. Aquesta capa, rica en ferro i níquel, constitueix el nucli extern, sent la seva pròpia dinàmica (a mode de geodinamo) la causant del camp. A grans trets, podria aproximar-se a un dipol magnètic inclinat 10° respecte a l'eix de rotació de la Terra i lleugerament desplaçat del seu centre. Aquest camp intern no roman invariant en el temps ni en l'espai, sinó que a part de moure's els seus pols diversos centenars de quilòmetres a l'any, varia també en la seva intensitat i polaritat, sent relativament freqüents les seves inversions en el passat geològic. Malgrat que es va establir que el Pol N magnètic fos el que és a prop del Pol N geogràfic, posteriorment es va observar que no era així. Les línies del camp del dipol terrestre surten pel Sud i entren pel Nord, pel que estrictament, el que ens marca una brúixola és el Sud magnètic (localitzat actuablemente prop del Pol N geogràfic), tot i que ha prevalgut la nomenclatura original.

DerivaPolo


dipolo

Esquerra: Deriva observada i modelada del Pol Nord magnètic. A dalt: posició real del dipol on les línies de camp entren pel N geogràfic (Sud del dipol magnètic amb el que s'aproxima el camp geomagnètic) i viceversa.

 

 

 

 

El camp generat a l'interior de la Terra presenta una sèrie de variacions observables en escales de mesos i anys, coneguda com la variació secular, com ara la deriva dels pols magnètics al llarg dels anys. No obstant això, quan es van començar a realitzar les mesures geomagnètiques, es va observar com es produïen una sèrie de variacions diàries que no podien ser atribuïdes al camp intern. Aquestes variacions diàries són en realitat part de l'anomenat camp extern, molt més feble, però amb interessants conseqüències. Un sistema de corrents elèctrics a la ionosfera com a conseqüència de la ionització produïda pel Sol en aquesta capa conductora de l'atmosfera, així com la interacció del vent solar amb la magnetosfera (la regió on queda confinat al camp geomagnètic i que ens protegeix del vent solar) i la pròpia ionosfera, juntament amb la naturalesa conductora de l'escorça i el mantell terrestres, generen un seguit de pertorbacions que són detectades i estudiades en els diferents observatoris geomagnéticos del món. El coneixement d'aquestes variacions al llarg del temps permet fer una millor modelització del comportament del camp geomagnètic, i són una eina fonamental en disciplines recentment creades com la meteorologia espacial, la rellevància de la qual va augmentant gradualment.

Animación

 

 

 

 

 

Animació que mostra com es deforma la magnetosfera a l'impactar el vent solar sobre ella. Com es pot observar, hi ha dues zones al Nord i al Sud on el camp geomagnètic és més feble, de manera que més fàcilment pot penetrar el vent solar. Com a conseqüència de la interacció d'aquestes partícules carregades provinents del Sol amb l'atmosfera, es generen les aurores boreals i australs.

 

 

La missió del Servei d’Observació de l’Observatori de l’Ebre pel que magnet01respecta al magnetisme terrestre és la gestió de l’observatori geomagnètic de l’Ebre. D’altra banda, gràcies a la concessió de diversos projectes del Programa Nacional de Recerca a l’Antàrtida, l’Observatori de l’Ebre també va instal·lar i gestiona el de l’Illa Livingston, a l’Antàrtida. Aquestes dues estacions formen part de la xarxa mundial d’observatoris geomagnètics, i contribueixen a l’elaboració de models com el del Camp Geomagnètic Internacional de Referència (IGRF), i a altres estudis de diversa índole, com els que tracten la relació Sol-Terra, emmarcats dintre de la moderna disciplina coneguda com Meteorologia Espacial.

L’objectiu principal d’un observatori geomagnètic consisteix en determinar l’evolució temporal del vector camp magnètic terrestre en el punt on aquell es troba ubicat. Les dades dels observatoris revelen les variacions del camp magnètic en un ample ventall d’escales temporals, des de segons a segles, i això és important per entendre processos tant a l’interior com a l’exterior de la Terra.

Els registres de l’obseP1090359rvatori geomagnètic de l’Ebre, a Roquetes (40.8º N, 0.5º E), compten amb més de 100 anys d’història, doncs es conserven registres des de l'any 1910, amb excepció del període que abasta d'abril de 1938 a desembre de 1941. Fins l'any 2000 les dades eren recollides en format analògic i des d’aleshores en format digital. Tanmateix, bona part dels registres clàssics dels tres components del camp magnètic s’han digitalitzat utilitzant un sistema desenvolupat a l'Observatori. Les pertorbacions degudes a l'electrificació del ferrocarril que arriba a la ciutat de Tortosa va fer que, en col·laboració amb l’Instituto Geográfico Nacional, fa uns anys s'ubiqués una altra estació variomètrica a la població d'Horta de Sant Joan (41.0º N, 0.3º E), als peus de la muntanya de Santa Bàrbara, a l'ermita de Sant Onofre, propera al convent de Sant Salvador. En l'actualitat, l'observatori compta amb un Magnetòmetre Fluxgate FGE amb sensor suspès (fabricat pel Danish Meteorological Institute) i un Magnetòmetre de precessió de protons GSM19 a Horta; i un Magnetòmetre Geomag M390, també equipat amb un magnetòmetre d'efecte Overhauser GSM90, a Roquetes. La instrumentació d'aquest registre es completa amb un magnetòmetre vector de protons (equip dIdD) dissenyat pel British Geological Survey. Per a l'observació d’absolutes amb periodicitat diària es compta amb un Declinòmetre-inclinòmetre (DI-flux) Zeiss 010B amb sonda Fluxgate Elsec 810. Les dades de l'observatori són referides a un únic punt situat al pilar fonamental d'observacions que, des de l'1 de gener de 2012, ha esdevingut el d'Horta de Sant Joan, quedant els registres de Roquetes com a estació de reserva. L'Observatori de l'Ebre està integrat a la xarxa INTERMAGNET enviant dades diàriament al node de París.

L’observatori geomagnètic de l’Illa Livingston (62.7º S, 60.4º W) està situat a la Base Antàrtica Espanyola Juan Carlos I, a l’arxipèlag de les Shetland del Sud, al nord de la Península Antàrtica. La seva instal·lació es va dur a terme durant les campanyes antàrtiques 1995-1996 i 1996-1997 i es compta amb registres des de desembre de 1996. Es tracta d’un observatori atès durant els mesos d’estiu austral, típicament des de novembre a febrer, quedant en funcionament automàtic sense cap intervenció humana la resta de l’any. Pel que fa als instruments de mesura, actualment compta amb tres magnetòmetres de tipus variomètric: un magnetòmetre vector de protons en configuració dIdD (BGS), un magnetòmetre fluxgate triaxial FGE (DMI), i un magnetòmetre escalar de la casa GEM Systems. Com a instruments absoluts, disposa d’un DI-flux amb teodolit Carl Zeiss THEO 015B amb sonda Fluxgate Elsec 810 i un altre magnetòmetre de protons de la casa GEM Systems.

En ambdós casos, l’instrumental permet mostrejar acuradament el camp magnèticvectors Santi
a raó d’una vegada per segon. La manera com s’expressen les mesures del camp magnètic depèn del sistema de coordenades que s’utilitza per a caracteritzar aquest vector. Els dos sistemes de coordenades més utilitzats són el cartesià i el cilíndric. Així, es poden mesurar els components X, Y i Z en un sistema de referència geogràfic, o equivalentment, els elements H (intensitat horitzontal), D (declinació) i Z (intensitat vertical). La intensitat total (F) i la inclinació (I) també se solen donar.

Podeu obtenir més informació sobre els instruments de mesura i tractament de dades d’ambdós observatoris als butlletins online. Per a les dades, podeu consultar els centres mundials de dades (p.e. WDC Edinburgh), els nostres catàlegs (catàlegs de dades Ebre, catàlegs de dades Livingston) o visualitzar les variacions actual i secular, o els magnetogrames previs (magnetogrames Ebre/Horta SJ, magnetogrames Livingston).

  • 17 de Juliol de 1357. Plaga de llagosta a Tortosa (a)
  • 2 de Febrer de 1373. Terratrèmol a la vall de l’Ebre
  • 10 de Novembre de 1448. Inundacions de l’Ebre a Tortosa (a)
  • 12 de Desembre de 1506. S’esdevingué la gelada de l’Ebre a Tortosa, que es creuava caminant (a)
  • 21 de Maig de 1582. Riuada de l’Ebre. 6 metres per sobre el nivell d’estiatge (c)
  • 12 de Febrer de 1603. Cauen cases per la neu a Barcelona, Tortosa i Lleida (a)
  • 28 de Setembre de 1605. A Tortosa riuada de l‘Ebre que pujà cinc metres (a)
  • 5 de Novembre de 1617. Riuada de l’Ebre a Tortosa, una de les més grans conegudes, ja que les aigües arribaren fins a 8.53 metres (a)
  • 30 de Desembre de 1624. Es gelà l‘Ebre a Tortosa (a)
  • 20 de Agost de 1691. A Tortosa un remolí de vent, a las 8 del mati, s’emportà el pont de 10 barques sobre l’Ebre, girant-les, riu amunt (a)
  • 11 de Gener de 1694. Es gelà l’Ebre (e)
  • 11 de Gener de 1709. Es gelà l’Ebre (e)
  • 11 de Gener de  1712. Es gelà l’Ebre (e)
  • 8 d’ Octubre de 1787. Riuada de l’Ebre a Tortosa, assolin-se 8.73 metres (a)
  • 9 d’ Octubre de 1787. Riuada de l’Ebre a Xerta, on assolí 16 metres. A Tortosa hi hagueren 85 víctimes amb un nivell d’aigua de 8.73 metres (a)
  • 29 de Desembre de 1788. Es gelà l’Ebre (e)
  • 9 de Setembre de 1845. L’Ebre augmentà mes de 20 pams el seu nivell habitual. A les 6 del matí del dia 9 va sortir el barranc del Rastre provocant la caiguda de part  de l’Hospital. Varen morir 7 persones (b) (e)
  • 26 de Maig de 1853. Riuada de l’Ebre a Tortosa assolint 7.4 metres. S’emportà el pont de barques (a)(d)
  • 20 d’Octubre de 1866. 4 pams d’aigua al convent de la Puríssima per la sortida del barranc del Rastre (b)
  • 5 d’Octubre de 1874. La sortida del barranc del Rastre provocà més de 8 pams d’aigua al convent de la Puríssima, s’omplí la cisterna, tombà 7 portes i dues parets. A l’església, l’aigua arribà fins el púlpit i la imatge de Sta. María Magdalena surà tota la nit. Dues germanes estigueren a punt de morir (b)
  • 18 de Gener de 1891. La darrera gelada del riu Ebre al seu pas per les nostres terres.  Hi ha autors que parlen de temperatures de -9.5  C (c)
  • 23 d’ Octubre de 1907. Riuada de l’Ebre a Xerta, 15.65 metres. S’enfonsaren 110 cases i hagué 29 morts. Als carrers de Tortosa s’acumularen 3.5 metres d’aigua (a)
  • 24 de Febrer de 1916. 3 cm de neu al terra
  • 5 d’Agost de 1916. Caiguda d’un bòlid a les 14:25 hores. Es veu una llum en direcció N-S, que deixa una estela de fum, i després es sent una detonació, caient al mar prop de Peníscola
  • 19 de Desembre de 1920. 13 cm de neu al terra
  • 14 de Gener de 1926. 5 cm de neu
  • 12 de Febrer 1932. Terra cobert de neu, amb un gruix de 6 cm
  • 11 de Novembre de 1932. Terratrèmol amb epicentre prop d’Aldover
  • 1 de Gener de 1937. Es mesuren 11 cm de neu
  • 22 de Gener de 1940. 1.5 cm de neu
  • 25 de Gener de 1941. L’Ebre  7.30 m per sobre del nivell d’estiatge. 1947 3 cm de neu al terra
  • 16 de Setembre de 1943. S’enregistren 265 mm en 19 hores. És la màxima precipitació que s’ha mesurat a l’Observatori
  • 12-13 de Gener de 1945 11cm de neu al terra
  • 16-17 de Gener de 1946. 13 cm de neu al terra
  • 25 de Gener de 1947. 3 cm de neu al terra
  • 11 de Febrer de 1956. Record de temperatura mínima. Es registra un valor de -6.4 ºC
  • 11 de Gener de  1960. 6 cm de neu
  • 20 de Setembre de 1972. A Sant Carles de la Ràpita es registrà una precipitació de 307 mm en 24 hores (a)
  • 7 de Juliol de 1982. La temperatura màxima fou 43.0 ºC. El valor més gran enregistrat a l’Observatori
  • 9 de Novembre de 1982. El nivell de riu fou de 7.5 m per sobre de l'habitual
  • 26 de Març de 1983 El valor de la velocitat de la ratxa de vent, 158.8 Km/h en direcció NW a les 07:26 (T.U.)  és el valor més gran mai enregistrat a l’Observatori
  • 1 de Març de 2005. 5 cm de neu al terra.
  • 29 de Novembre de 2014. S'enregistra una precipitació de 336.1 mm en 24 hores a l'estació meteorològica automàtica que el Servei Meteorològic de Catalunya té al P.N. del Ports (f)


REFERÈNCIES

(a) Agenda "El Tiempo 1995",  Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente. Instituto Nacional de Meteorología
(b) Historia del Real Monasterio de la Purísima Concepción Victoria de Tortosa. Rafael María López Melús. 1986
(c) Historia de Tortosa y su comarca. Enrique Bayerri. 1933
(d) Anales ó historia de Tortosa: desde su fundación hasta nuestros días. Daniel Fernández y Domingo. 1867
(e) Anales de Tortosa e Historia de la Santa Cinta. Ramón O'Callaghan. 1886
(f) Servei Meteorològic de Catalunya.

 

 

La brúixola marca el nord magnètic, no el nord geogràfic. El nord magnètic varia amb el temps. Durant els darrers segles, a Roquetes, les brúixoles estaven desviades cap a l'oest. Però això ha canviat i ara estan desviades cap a l'est. En aquest article expliquem què és la declinació magnètica i fem un seguiment en temps real de la seva evolució, utilitzant dades de l'Observatori de l'Ebre.

 

 

 

Direcció actual de la brúixola a Roquetes d'acord amb el valor registrat de la declinació magnètica. Les dades s'actualitzen cada 12 minuts. Cada marca correspon a un minut d'arc. Valors positius indiquen una direcció esbiaixada cap a l'est, mentre que els valors negatius representen un biaix cap a l'oest. Un valor zero indica que la línea àgona ens està travessant.

 

Registre de la declinació magnètica a Roquetes (actualitzat cada 12 minuts).

 

LA LÍNIA SENSE ANGLE


A l'època de Cristòfor Colom, aquí la brúixola no marcava cap a l'estrella Polar (el nord geogràfic), estava sempre desviada cap a l'est. No obstant, en un dels seus viatges cap al Nou Món, Colom va poder comprovar que en algun punt enmig de l’Atlàntic la seva brúixola apuntava a la Polar, just en la direcció del nord veritable. Havia travessat la línia àgona; literalment, la línia sense angle. Aquest fenomen, que podia semblar insòlit, fins i tot premonitori a ulls de la gent d’aquella època, és avui un fet ben conegut i que ja no amaga cap misteri. Molts haurem sentit a dir en alguna ocasió que la brúixola està esbiaixada cap a l’oest a casa nostra, fins i tot podríem dir que és quelcom instal·lat en l’imaginari col·lectiu. Ho justifica el fet que va ser així durant els darrers tres-cents anys. No obstant, el camp magnètic de la Terra canvia lentament amb el temps, i la línia àgona, que a Europa té una orientació aproximada nord-sud, ha anat avançant lentament d’est a oest des de mitjans del segle XIX. Així, a cavall dels anys 2009 i 2010 va penetrar per la part més oriental de la Península Ibèrica, i va sortir per la part més occidental de les Terres de l’Ebre a finals de 2014, principis de 2015. En poques paraules: la declinació magnètica ha passat a ser d'est. Ens hi haurem d’acostumar, ara les brúixoles estan desviades cap a la dreta.

Declinació Colom

Mapa mundial de la Declinació magnètica vàlid per a l’època de Colom. Càlculs realitzats a partir d’un model arqueomagnètic desenvolupat en estreta col·laboració amb l’Observatori de l’Ebre. Les zones roges corresponen a declinacions positives; les blaves a negatives. S’observa la línia àgona (representada amb un traç negre gruixut) a l’Atlàntic.

 

Declinació 2014

Mapa mundial de la Declinació magnètica vàlid per a l’època actual. S’observa la línia àgona a l’est de la Península Ibèrica, concretament per les Terres de l’Ebre. La línia àgona ha progressat de manera irregular des de l'època de Colom, però la seva deriva ha sigut cap a l'oest des de mitjan segle XIX.

 

Els observatoris magnètics són instal·lacions consagrades a la mesura de l’evolució del camp magnètic terrestre en el punt on són ubicats. A partir de les seves mesures, incloses dins d’una xarxa d’abast mundial entre les que cal comptar les dues que gestiona l’Observatori de l’Ebre a Horta de Sant Joan i a l’Illa Livingston (Antàrtida), es dedueix de manera aproximada la forma i la intensitat d’aquesta magnitud física a cada punt del globus. Tot just és gràcies a les dades de molts observatoris com el nostre arreu del món que es poden desenvolupar models i mapes per dibuixar com canvia el valor de la declinació d’un lloc a un altre i en cada època. Els científics de l’Observatori de l’Ebre també són experts en el desenvolupament de models i mapes d’aquestes característiques. Fins i tot, altres mètodes d’anàlisi de mostres antigues i datació, com el desenvolupat en estreta col·laboració amb investigadors de l’Observatori de l’Ebre, permeten anar milers d’anys enrere (tot i que amb una incertesa molt superior), molt abans que existissin els observatoris. Però és en aquestes instal·lacions, on les mesures són realitzades de manera molt més exacta, que constatem que la línia àgona ens ha travessat ja completament. Així, va passar per l’Observatori de l’Ebre a Roquetes a l’abril de 2014, i per la nostra estació d’Horta de Sant Joan al setembre del mateix any. De fet, la línia posseeix una oscil·lació natural, deguda al camp magnètic que generen el corrents a la ionosfera per culpa de la radiació solar, que recorre desenes de quilòmetres al dia, a banda i banda d’una posició mitjana, de repòs relatiu, que s’assoleix durant la nit i que utilitzem com a referència. Aquesta oscil·lació va fer que la línia àgona comencés a travessar Roquetes, de facto, dues vegades al dia des del gener de 2014; preferentment a primeres hores del matí (vegeu, a dalt de tot, la direcció de la brúixola i el registre de la variació de la declinació actuals, o aquesta  animació per a tot un dia). I d’alguna manera embogeix i es belluga encara més fortament en ocasió de les tempestes geomagnètiques, que sovint succeeixen quan arriben a la Terra les partícules provinents d’una erupció solar (vegeu un exemple a aquesta altra animació).

 

MOSAIC 3 agulles

 Detall del mosaic al terra del Pavelló Landerer de l’Observatori de l’Ebre, on hi ha representada una brúixola amb l’evolució de la seva direcció al llarg dels primers cent anys de la seva història (concretament per al 1904, 1949 i 2004). Si bé la Declinació actual és propera als 0˚, en els seus inicis, les mesures fetes en aquesta institució establien una desviació de la brúixola vora 14˚ cap a l’oest respecte el nord veritable.

 

Es tracta d’un fet anecdòtic per la majoria de nosaltres: res deixarà de funcionar per aquest fet, fins i tot els excursionistes “clàssics” podrem continuar utilitzant la brúixola com a bon indicador del nord veritable a casa nostra, ara i durant la resta de la nostra vida. Això sí, als que vinguin darrere nostre, i fins i tot als sistemes actuals que necessitin més precisió, els caldrà corregir la diferència entre el nord magnètic (el que indica la brúixola) i el geogràfic (el veritable). Però sens dubte és una anècdota que il·lustra fins a quin punt tenim un coneixement detallat de la dinàmica interna del nostre planeta i de les qüestions científiques que envolten aquest fet, i de com una institució de casa nostra hi és representada al més alt nivell mundial.

Si voleu saber més sobre aquest intrigant esdeveniment, mireu l'entrevista del programa Espai Terra de TV3 del dia 30 d'abril de 2014. Trobareu l'entrevista a partir del minut 8:30.

 

 

Índex K d'activitat geomagnètica calculat a partir de les nostres dades. (Procés automàtic no sotmès a revisió)
16-10-21
17-10-21
Fotografies de la fotosfera solar fetes amb el nostre telescopi
La brúixola marca el nord magnètic, no el nord geogràfic. El nord magnètic varia amb el temps. Durant els darrers segles, a Roquetes, les brúixoles estaven desviades cap a l'oest. Però això ha canviat i ara es desvien cap a l'est. Més informació.

18/10/2021 13:30
Temperatura Humitat relativa Pressió atmosfèrica
24.6 ºC 67.1 % 1018.7 hPa
Precipitació acumulada Velocitat del vent Direcció del vent
0 mm 7 km/h E (85º)
Dades de l'estació automàtica de l'AEMET a l'Observatori de l‘Ebre. Aquestes dades són provisionals i subjectes a revisió.