Quando o Pai Natal termina a entrega de presentes na noite de Natal, tem de regressar a casa, ao Polo Norte - mesmo que esteja a nevar com tal intensidade que as renas mal consigam ver o caminho.
Pode recorrer a uma bússola, mas aí surge um problema: precisa de acertar no Polo Norte certo.
Isto porque existem, na prática, dois Polos Norte - o Polo Norte geográfico, aquele que aparece nos mapas, e o Polo Norte magnético, que é o que orienta a bússola. E não coincidem.
Os dois Polos Norte
O Polo Norte geográfico, também conhecido como norte verdadeiro, é o ponto situado numa das extremidades do eixo de rotação da Terra.
Experimente segurar uma bola de ténis na mão direita, colocando o polegar na parte de baixo e o dedo médio no topo, e depois faça a bola rodar com os dedos da mão esquerda.
Os pontos onde o polegar e o dedo médio da mão direita tocam na bola, enquanto ela gira, definem o eixo de rotação. Esse eixo vai do polo sul ao polo norte, atravessando o centro da bola.
Já o Polo Norte magnético da Terra é outra coisa.
Há mais de 1 000 anos, exploradores começaram a orientar-se com bússolas - muitas vezes feitas com uma rolha ou um pedaço de madeira a flutuar, contendo uma agulha magnetizada. A Terra possui um campo magnético que funciona como um íman gigantesco, e a agulha da bússola alinha-se com esse campo.
O Polo Norte magnético também é usado por dispositivos como telemóveis inteligentes para navegação - e, ao contrário do polo geográfico, muda de posição ao longo do tempo.
Porque o Polo Norte magnético se desloca
O facto de o Polo Norte magnético se mover está ligado a um núcleo terrestre activo. O núcleo interno, que começa a cerca de 5 150 km abaixo dos seus pés, é sólido e está sujeito a uma pressão tão enorme que não consegue fundir. Em contrapartida, o núcleo externo encontra-se em estado líquido, composto por ferro e níquel derretidos.
O calor proveniente do núcleo interno faz com que o ferro e o níquel fundidos no núcleo externo circulem - de forma semelhante ao que acontece com uma sopa numa panela ao lume. Esse movimento do líquido rico em ferro gera um campo magnético que envolve todo o planeta.
À medida que o ferro fundido no núcleo externo se desloca, o Polo Norte magnético vai “vagueando”.
Durante a maior parte dos últimos 600 anos, esse polo tem andado pela região do norte do Canadá. O seu deslocamento foi relativamente lento - cerca de 10 a 14 km por ano - até por volta de 1990, altura em que a velocidade aumentou de forma acentuada, chegando a aproximadamente 55 km por ano.
Há cerca de um século, começou a mover-se, em termos gerais, na direcção do Polo Norte geográfico. Os cientistas da Terra não conseguem indicar uma razão exacta, para além de que este comportamento reflecte uma alteração nos padrões de circulação dentro do núcleo externo.
Levar o Pai Natal de volta a casa
Assim, se a casa do Pai Natal for no Polo Norte geográfico - que, por acaso, fica no meio gelado do Oceano Ártico - como é que ele corrige o rumo indicado pela bússola quando os dois Polos Norte estão em locais diferentes?
Independentemente do aparelho que use - uma bússola ou um telemóvel inteligente - ambos tomam o norte magnético como referência para calcular a direcção em que deve seguir.
Embora os sistemas modernos de GPS consigam dizer com grande precisão onde está enquanto vai, por exemplo, a caminho de casa da avó, não conseguem indicar de forma fiável para que lado deve avançar se o dispositivo não souber onde fica o norte magnético.
Se o Pai Natal estiver a usar uma bússola tradicional, terá de a ajustar tendo em conta a diferença entre o norte verdadeiro e o norte magnético. Para isso, precisa de conhecer a declinação no local onde se encontra - o ângulo entre o norte verdadeiro e o norte magnético - e aplicar essa correcção à bússola. A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) disponibiliza uma calculadora na Internet que pode ajudar.
Se estiver a usar um telemóvel inteligente, o aparelho inclui um magnetómetro que trata disso por si. O sensor mede o campo magnético da Terra no local e, em seguida, recorre ao Modelo Magnético Mundial para efectuar as correcções necessárias a uma navegação precisa.
Seja qual for o método escolhido pelo Pai Natal, é bem possível que esteja a guiar-se pelo norte magnético para encontrar o caminho até sua casa - e para regressar depois. Ou então, talvez as renas simplesmente já saibam o trajecto.
Scott Brame, Professor Assistente de Investigação em Ciências da Terra, Universidade de Clemson
Este artigo é republicado de A Conversa ao abrigo de uma licença CC. Leia o artigo original.
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