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Anomalia do Atlântico Sul


PorPY1TR - Enviado em 30 January 2008

Anomalia do Atlântico SulIr para: navegação, pesquisaA Anomalia Magnética do Atlântico Sul, AMAS ou SAA (do inglês, South Atlantic Anomaly) é uma região onde a parte mais interna do cinturão de Van Allen tem a máxima aproximação com a superfície da Terra. O resultado é que para uma dada altitude, a intensidade de radiação é mais alta nesta região do que em qualquer outra. A AMAS é produzida por um "mergulho" no campo magnético terrestre nesta região, causada pelo facto de que o centro do campo magnético terrestre esta deslocado em relação ao centro geográfico por 450 km.Campo magnético total da Terra, sobre o Brasil na área azul mais escura existe a AMAS, Anomalia Magnética do Atlântico Sul, observar que as linhas de campo formam na região uma figura que se assemelha à uma cabeça de um pato, por isso é chamada "El Pato"A anomalia do Atlântico Sul afecta satélites e outras espaçonaves com órbitas a algumas centenas de quilômetros de altitude e com inclinações orbitais entre 35° e 60°. Nessas órbitas, os satélites passam periodicamente pela AMAS, ficando expostos durante vários minutos às fortes radiações que ali existem. A International Space Station, orbitando com uma inclinação de 51.6°, necessitou de um revestimento especial para lidar com o problema. O Hubble Space Telescope não faz observações enquanto está passando pela região.A AMAS sofre um deslocamento para a direção oeste, cuja velocidade de deslocamento é de 0.3° por ano. A taxa de deslocamento é muito próxima da rotação diferencial entre o núcleo da Terra e sua superfície, estimada estar entre 0.3° e 0.5° por ano. Sul do BrasilAs correntes que fluem na ionosfera induzem campos elétricos em elementos metálicos de grandes extensões na superfície da Terra, tais como estradas de ferro, linhas de transmissão de alta potência, tubulações metálicas, grandes estruturas mecânicas. Durante uma tempestade geomagnética de grande magnitude, a ionização, portanto a indução de corrente elétrica excede a centenas de amperes, as conseqüências de tal são imprevisíveis, podendo inclusive ser catastróficas ao sistema em que fluem. Vários institutos de pesquisas de todo o planeta estão tentando desenvolver métodos de previsão das Correntes Geomagnéticas Induzidas (GIC's), usando modelos físicos da magnetosfera, da ionosfera, da condutividade global e do campo magnético terrestre. A leitura pode ser obtida através de satélites que capturam dados e índices para análise. O campo elétrico e magnético na superfície, pode ser desta forma determinado com antecedência, permitindo assim, que um alerta de uma GIC seja calculado para redes condutoras com antecedência.As mudanças do campo estão intimamente ligadas às variações do ciclo solar e são manifestações do clima espacial. O fato que o campo geomagnético responde às condições solares pode ser útil, por exemplo na investigação da física terrestre. As variações magnetoenergéticas, por assim dizer, podem criar certos tipos de efeitos ainda desconhecidos, mas que estão aos poucos a ser descobertos. Muitos fenômenos sem uma causa primária, hoje são atribuídos diretamente às condições climatico-espaciais. Existe, por exemplo, o perigo geomagnético, este, pode primeiramente causar danos em equipamentos e sistemas de alta tecnologia. O campo magnético da Terra é deformado pelo campo magnético do Sol na interação Terra-Sol. Uma vez que explosões solares ocorrem ciclicamente, na Terra, as tempestades magnéticas seguem o mesmo ciclo. Efeito este, devida conexão do campo magnético do Sol com o campo magnético da Terra. A conexão magnética direta não é o estado normal do ambiente espacial, porém quando partículas altamente energéticas se propagam ao longo das linhas magnéticas, podem ser incorporadas à magnetosfera terrestre, gerar correntes, estando assim a fazer o campo magnético submeter-se à variação dependente do tempo.No Sul do Brasil, no Estado do Paraná, município de Paula Freitas se localiza um Laboratório de Pesquisas em Geomagnetismo do Instituto de Aeronáutica e Espaço, IAE, ligado ao Comando Geral de Tecnologia Aeroespacial, CTA, chamado Campus de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho, é um Campus de Pesquisas cuja finalidade principal é o estudo da AMAS (Anomalia Geomagnética do Atlântico Sul) e seus efeitos em âmbito regional e global. É mantido atualmente (2007) pelas Faculdades Integradas 'Espírita', UNIBEM. O campus de pesqisas está próximo ao epicentro da Anomalia Magnética que afeta a Ionosfera, desde a Cordilheira dos Andes até a África do Sul, no sentido Oeste-Leste, e no sentido Norte-Sul, em toda a América do Sul. A Amas e alguns efeitosA AMAS é produzida por um "mergulho" no campo magnético terrestre sobre grande parte do Brasil e, por conseqüência da América do Sul. É causada pelo fato do centro do campo magnético do planeta estar deslocado em relação ao centro geográfico por 450 km aproximadamente. A variação diurna da altura da camada ionosférica "D", associada à Anomalia Geomagnética do Atlântico Sul é menor. O fenômeno afeta satélites artificiais com órbitas a algumas centenas de quilômetros e com inclinações orbitais entre 35° e 60°. Nessas os artefatos passam periodicamente pela AMAS, ficando expostos durante vários minutos às fortes radiações que ali existem. A "International Space Station", orbitando com inclinação de 51.6°, necessita de revestimento especial para suportar as fortes radiações oriundas do Sol, em especial na região da AMAS, também o Space Telescope Hubble tem limitadas as observações durante sua passagem sobre o Sul do Brasil.A AMAS sofre um deslocamento para oeste, sua velocidade é 0.3° por ano. A taxa de deslocamento é muito próxima da rotação diferencial entre o núcleo da Terra e sua superfície, estimada estar entre 0.3° e 0.5° por ano. A ionosfera e campo Magnético terrestreA Ionosfera é composta por camadas seugndo o grau de ionização. Estas se dividem em "D", "E", "F1" e "F2". O aparecimento da camada D é ao amanhecer, acumula energia por absorção até o pôr do Sol. Na medida em que o horário avança, aumenta significativamente o número de íons, permanecendo até após o anoitecer.A quantidade de íons na camada D atinge o pico no final da tarde, a região é a que menos refrata ondas de rádio e praticamente não as reflete. As freqüências mais afetadas pela absorção estão situadas abaixo dos 10 Mhz, portanto, quando está muito ionizada pode causar o fechamento de propagação naqueles comprimentos de onda durante o dia. Acima da camada D, está a camada E e a camada E esporádica, que estão localizadas embaixo das camadas F1 e F2 (durante o dia), sua altitude média é entre os 80 km e os 100 km até aproximadamente 140 km.A camada D é rica em ruídos de baixas freqüências, estes se propagam por milhares de quilômetros, podem ser utilizados para se verificar a influência da ionização do Sol. A Magnetosfera é a região definida pela interação do plasma magnetizado do Sol com a região magnetizada da Terra em que os processos eletrodinâmicos são basicamente comandados pelo campo magnético intrínseco do planeta e sua interação com a estrela. Sua morfologia, numa visão simples, é semelhante à uma bolha comprimida na parte frontal ao fluxo estelar incidente no astro e distendida no sentido do afastamento desse fluxo. A magnetosfera terrestre, por assim dizer, apresenta a parte frontal a aproximadamente 10 raios terrestres, uma espessura de 30-50 raios terrestres e uma cauda que se alonga a mais de 100 raios terrestres. Mesmo um astro sem campo magnético pode apresentar uma magnetosfera induzida, que é consequência das correntes elétricas sustentadas pela ionosfera existente.A Terra aparentemente se comporta como um dipolo perfeito onde existe a transmissão ideal de forças entre os dois pólos, porém, devida inclinação de 11,5 graus em relação ao eixo de rotação, os pólos são assimétricos. Medindo-se a intensidade do campo magnético vertical, na profundidade de 2.900 quilômetros, na interface manto-núcleo, é possível observar as variações magnéticas. Para tal foi desenvolvida uma técnica pelo Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo [1]. Além dos pontos de fluxo reverso é possível perceber o movimento de duas colunas de convecção (representativas, que fazem parte dos modelos teóricos de geração do campo), que rotacionam em torno do eixo terrestre, influenciando na geração do campo que se observa na superfície.

 

Prezados,

Sobre a Anomalia do Atlântico Sul, qual o material utilizado como revestimento especial para proteger equipamentos ou componentes usados nos sistemas de alta tecnologia, inclusive os embarcados.

Atenciosamente

Alvaro

Caro Roberto. Os materiais que poderiam ser utilizados para blindar as partículas altamente aceleradas provindas do Sol e do Cosmo, no caso de embarcados, seriam proibitivos, tanto em custos quanto em massa (Peso atômico, inclusive), o chumbo, por exemplo, com uma espessura relativamente grande. Assim, não é possível uma blindagem propriamente dita ''eficaz''. São usadas medidas, como blindagem através de campos eletromagnéticos, mas estes demandam um certo gasto de energia que, no caso de satélites em órbita criam perda de eficiência dos equipamentos embarcados. Assim, são usados métodos híbridos, ou seja, finas camadas de chumbo isoladas entre si por poliester carregadas eletricamente de forma a criar uma ''armadilha'' de partículas. Mesmo assim, dependendo da energia cinética da partícula, estas medidas não são eficazes, podendo desta forma ocorrer danos a sistemas embarcados.

Porque razão o centro magnético da terra estaria se deslocando? Tem algo a ver com a ação humana? Com aquecimento global?É um fenômeno cíclico?Isto pode piora pele ação humana? Tem como reverter esta anomalia?Ate onde ele poderá chegar?

Obrigado se puder responder

Porque razão o centro magnético da terra estaria se deslocando?

As massas líquidas no interior da Terra têm uma dinâmica própria que é oriunda desde a formação do planeta e variáveis de acordo com choques, forças de maré gravitacional e forças de coriolis, além de outros interferentes, em sua maioria gravitacionais (Movimentos da Lua, interação Terra-Sol e interações gravitacionais com planetas ditos póximos - Marte e Vênus. As massas internas assim têm yuma rotação diferencial em relação à crosta. Um exemplo facilmente observável, apesar de ser um planeta gasoso, são as faixas diferenciadas de Júpiter, que mostram diferentes velocidades de rotação. No interior da Terra, existem rotações internas diferenciadas, estas através de fenômenos de deslocamentos das próprias massas geram o suposto ''dínamo terrestre''. Uma vez que há variáveis rotacionais, estas se transferem à dinâmica magnetosférica, que por consequência faz ocorrer uma deriva do campo magnético da Terra, daí a razaão de deslocamento do ''centro magnético da Terra''.

Tem algo a ver com a ação humana?
Impossível, pois as massas em questão são enormes, e a presença humana sequer interfere localmentwe, muito menos globalmente.

Com aquecimento global?
Impossível, são fenômenos independentes e distintos, embora o vulcanismo poderia ser interferente no aquecimento global, mas não por ação humana.

É um fenômeno cíclico?
A AMAS é um fenômeno que está presente devida a dinâmica interna dos movimentos das massas e devidas as forças de coriolis. Não se pode dizer que é cíclica no sendido de maior ou menor intensidade, embora levando-se sua deriva para oeste, ela pode ser cíclica, mas não no sentido de interferência humana.

Isto pode piora pele ação humana?
O que pode ocorrer são as variações climáticas ser intensificadas pela ação humana, com ou sem AMAS. A AMAS é responsável pelas variações do CME e das blindagens de partículas oriundas do Sol e do Cosmo, ela pode sim interferir na ação humana, mas não ser interferida pela ação humana (Redes elétricas, apagões, corrosões de tubulações, alteração das condições de propagação das ondas de rádio, aumento de nascimentos de pessoas com lábios leporinos, deficiências genéticas generalizadas pela sua variação, alterações comportamentais de indivíduos ou grupos de indivíduos, etc)

Tem como reverter esta anomalia?
A AMAS independa da ação humana, pois é um fenômeno geofísico, como terremeotos, vulcanismo, etc.

Ate onde ele poderá chegar?
Os prognósticos apontam para uma variabilidade em intensidade e em posição (Deriva), mas ainda não se sabe ao certo se irá continuar a dar a volta à Terra ciclicamente, nem por quanto tempo, pois os dados observacionais são muito poucos (somente 400 anos de observações via cartas magnéticas e sistemas mais modernos). As rochas ígneas têm mostrado que a AMAS transita à milhares de anos, talvez milhões.

Professor Leithold bom dia

Seus esclarecimentos em muito contribuem para o melhor entendimento deste fenômeno.

Aqui vai mais algumas perguntas.

Quais seriam as possíveis influências diretas da AMAS em seu deslocamento nas bandas de HF?
Como estamos acompanhando em 50 mhz e 144 mhz as propagações via TEP tem sido alteradas sistematicamente ano a ano aumentando a área de atuação deste tipo de propagação, a pouco tempo atras somente privilegiava as trasmissões abaixo do meridaino 25, recentemente em São Paulo que esta no meriadiano 23, aconteceu contatos em 144 mhz com o Caribe via TEP, aqui do RJ estamos no Meridiano 23 e até o momento somente em 50mhz estes contatos foram possíveis. Seria este deslocamento da AMAS e do eixo magnético da terra que poderia estar influênciando este tipo de propagação caracteristica de VHF??

Grato Professor antecipadamente
Fábio Hoelz
PY1ZV

Fábio, boa noite.
É um prazer e uma honra discorrer sobre o estudo de uma vida, a AMAS.

Quais seriam as possíveis influências diretas da AMAS em seu deslocamento nas bandas de HF?
Ainda não são muito conhecidos os efeitos, pois são objeto de estudo. Contudo, até onde nós pesquisamos, aparentemente a AMAS tem grande influência na ionização da atmosfera e no carregamento elétrico da atmosfera superior, no topo da troposfera. Possivelmente (Isto depende de mais estudos) ocorre um carregamento na região por transferência de energia cinética, não somente através do choque direto, como a eletrização propriamente dita. Possivelmente (Carece de dados que estamos levantando) a influência se dá na quantidade das descargas atmosféricas na região do epicentro (Ver: http://sites.google.com/site/anomaliamagneticaatlanticosul2/078-apendice...). No estudo que realizei, eu detectei uma substancial e relevante variação da propagação em 40 metros na região (Os tais fechamentos e aberturas ''malucas''.). Aparente mente, tais movimentos se deram pelas massas iônicas e seus deslocamentos modulados pela atividade solar. Também detectamos um nível de ruído de fundo acima de quaisquer outras partes do planeta, aparentemente são ruídos térmicos, devida a transferência de energia. Por enquanto estamos no campo das prováveis causas e efeitos, pois faz muito pouco tempo que estamos estudando o fenômeno (Em termos geofísicos, 60 anos é um tempo muito pequeno). No decorrer deste ano, provavelmente teremo novidades a respeito, na medida em que avança o ciclo de atividades solares.

Como estamos acompanhando em 50 mhz e 144 mhz as propagações via TEP tem sido alteradas sistematicamente ano a ano aumentando a área de atuação deste tipo de propagação, a pouco tempo atras somente privilegiava as trasmissões abaixo do meridaino 25, recentemente em São Paulo que esta no meriadiano 23, aconteceu contatos em 144 mhz com o Caribe via TEP, aqui do RJ estamos no Meridiano 23 e até o momento somente em 50mhz estes contatos foram possíveis. Seria este deslocamento da AMAS e do eixo magnético da terra que poderia estar influênciando este tipo de propagação caracteristica de VHF??
Pode ser que exista sim uma influência da AMAS, veja os gráficos: http://sites.google.com/site/anomaliamagneticaatlanticosul2/42-3-experim...

Note que na região do epicentro (-25°S ~ )o mergulho da anomalia se dá numa altitude de ~ 50 km, podendo, conforme a atividade e intensidade do vento solar atingir uma altitude de 10 km! Em plena troposfera, e nas camadas mais baixas! Uma vez que o epicentro é sobre a região de São Miguel d'Oeste - SC, com um raio ~800 km, São Paulo está inserido na região de influência do contacto entre o Cinturão Interno de Van Allen e as camadas C e D da ionosfera, enquanto RJ está fora. Além da forte eletrização ocasionada pelo trânsito de partículas, ainda podem ocorrer bolhas de aquecimento, que podem alterar substancialmente a propagação em VHF através das alterações dos índices de refração naquelas altitudes e latitudes. Convém comparar os índices de RX, Prótons e principalmente das descargas atmosféricas que são fortes indicadores das condições de eletrização.

Quaisquer dúvidas ou discussões, disponho-me, na medida de meu tempo. Um abraço.
Leithold.

fiquei mto feliz por saber que projeto que leva o nome do meu pai,o qual deu a vida por este projeto,já que ele foi o idealizador e ralizador do campus geofisico o qual a aeronáutica fez uma homenagem a ele colocando seu nome, meu nome é Shalimar penha de Freitas Coutinho e atualmente moro em Campo Grande - MS. adorei sua matéria.
1 abraço

Olá Shalimar. É uma honra saber que você é filho de meu amigo Edsel, grande radioamador. Em 1973 conversávamos muito e foi uma lástima saber de seu falecimento em 1979 (Se não me falha a memória) num acidente.
Olha amigo, o trabalho de seu pai não foi, nem será em vão, pois eu faço parte do grupo que está a dar continuidade das pesquisas. Inclusive eu sou o responsável junto à UNIBEM-IAE por tais estudos! Seja onde for que o Edsel se encontre, tenho certeza de que ele está feliz por isso. Se quiser entrar em contacto comigo ficarei muito feliz! Ângelo Antônio Leithold PY5AAL.

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