지구전자기학

지구전자기학 (地球電磁気學, Geomagnetism)은 지구를 포함한 행성들의 자기장과 그와 관련된 여러 현상을 연구하는 지구물리학의 한 분야이다. 넓은 의미로는 지구 내부의 전기적 현상, 지구 대기권의 전기적 성질, 그리고 태양풍과 지구 자기장의 상호작용까지 포괄한다. 지구 자기장의 기원, 시간적 변화, 공간적 분포를 밝히는 것은 물론, 자기장이 지구 환경과 생명체에 미치는 영향 또한 연구 대상에 포함된다.

주요 연구 분야는 다음과 같다.

• 지구 자기장의 기원: 지구 내핵과 외핵의 경계에서 발생하는 다이너모 효과가 주된 원인으로 여겨지며, 이를 규명하기 위한 이론 및 모델 개발이 활발히 진행되고 있다.
• 지구 자기장의 변화: 지구 자기장은 시간에 따라 세기와 방향이 변동하며, 이러한 변화의 원인과 메커니즘을 연구한다. 단기적인 변화는 태양 활동의 영향으로 발생하며, 장기적인 변화는 지구 내부의 역학적 변화와 관련이 있다.
• 고지자기학: 과거 지구 자기장의 기록을 암석 등에 남아있는 잔류 자기를 통해 복원하고, 이를 통해 과거 지구 환경 및 지질학적 변화를 연구한다. 대륙 이동설과 판구조론의 발전에 중요한 역할을 하였다.
• 우주 기상: 태양 활동으로 인해 발생하는 플라스마 입자와 자기장이 지구 자기장과 상호작용하여 발생하는 현상을 연구한다. 이러한 현상은 인공위성 작동에 영향을 미치거나 지상 전력망에 손상을 입히는 등 사회경제적 피해를 야기할 수 있다.
• 자기권 및 전리층 연구: 지구 자기장에 의해 형성되는 자기권과 전리층의 구조와 역학적 특성을 연구한다. 인공위성 통신 및 전파 전파에 중요한 영향을 미친다.

지구전자기학은 물리학, 지구물리학, 천문학 등 다양한 분야와 융합되어 있으며, 지구 시스템에 대한 이해를 넓히는 데 기여하고 있다. 또한, 우주 탐사, 자원 탐사, 재해 예측 등 다양한 분야에 응용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다.