سرعت تغییر میدان مغناطیسی زمین تا ۱۰ برابر بیشتر از تصورات پیشین است!

سرعت تغییر میدان مغناطیسی زمین تا ۱۰ برابر بیشتر از تصورات پیشین است!

دانشمندان اعلام کرده‌اند که میدان مغناطیسی زمین می‌تواند با سرعتی بسیار بیشتر از تصورات پیشین تغییر کند؛ این تغییر به جابه‌جایی قطب شمال و جنوب منجر می‌شود!

میدان مغناطیسی زمین هر چند صد هزار سال یک بار می‌چرخد و عملا قطب‌های شمال و جنوب جای خود را با یکدیگر عوض می‌کنند. در همین رابطه تازه‌ترین تحقیقات نشان می‌دهد که نرخ این جابه‌جایی می‌تواند تا ۱۰ برابر بیشتر از آن چیزی باشد که پیش از این تصور می‌شد.

وقتی صحبت از جابه‌جایی قطب‌های زمین به میان می‌آید، برخی این چنین تصور می‌کنند که شاید کل سیاره دچار تحول شده و نیم‌کره‌های شمالی و جنوبی به معنای واقعی جای خود را با هم عوض می‌کنند. با این حال چنین پدیده‌ای رخ نمی‌دهد و تغییر جهت میدان مغناطیس پدیده‌ای پیچیده‌تر است.

از طرف دیگر، کشف این افزایش نرخ تغییر جهت هم به نوبه خود بسیار مهم بوده و به دانشمندان کمک می‌کند تا تاثیر جابه‌جایی میدان مغناطیسی سیاره روی حیات زمینی را بهتر مورد بررسی قرار دهند. به علاوه، از این طریق امکان بررسی تکامل سیاره در طول تاریخ چندین میلیارد ساله آن هم فراهم شده و حتی شاید بتوانیم با اطلاعات اخیر پدیده بعدی از جابه‌جا شدن قطب‌های شمال و جنوب را پیش‌بینی کنیم.

تحقیقات اخیر در مورد میدان مغناطیسی زمین

پیش از این اندازه‌گیری‌های دانشمندان نشان داده بود که نرخ جابه‌جا شدن قطب‌های سیاره می‌تواند تا ۱ درجه در سال باشد، اما جدیدترین تحقیقات نشان داده‌اند که این سرعت ممکن است به ۱۰ درجه در هر ۳۶۵ روز هم برسد. این تحقیقات بر اساس شبیه‌سازی‌های کامپیوتری انجام شده در مورد لایه بیرونی هسته زمین که ۲۸۰۰ کیلومتر زیر سطح سیاره قرار گرفته، به چنین نتیجه‌ای رسیده‌اند.

همچنین بخوانید:

کشف تعداد زیادی از ساختارهای عجیب و عظیم در اطراف هسته زمین

قسمت مورد نظر که نقش اصلی را در کنترل میدان مغناطیسی زمین دارد، از عناصر آهن و نیکل تشکیل شده و همان‌طور که کریس دیویس (Chris Davies)، زمین شناس از دانشگاه لیدز بریتانیا می‌گوید، متاسفانه اطلاعات ما در مورد این بخش از سیاره تنها ۴۰۰ سال قدمت دارد.

دیویس معتقد است که چنین رفتارهایی در هسته سیاره نشان دهنده پدیده‌هایی هستند که در مواد مذاب اعماق زمین رخ می‌دهند و بررسی آن‌ها هم می‌تواند اطلاعات مهمی را در مورد هسته مذاب سیاره محل زندگی ما فراهم کند.

دیویس به همراه زمین شناس دیگری به نام کاترین کانستبل (Catherine Constable) از دانشگاه کالیفرنیا شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای مورد نظر را بر اساس اطلاعات ۴۰۰ سال پیش تاکنون توسعه دادند. زمانی که این شبیه‌سازی‌ها با داده‌های مقاله دیگری در مورد وضعیت میدان مغناطیسی زمین در ۱۰۰ هزار سال گذشته تطبیق داده شد، دیویس و همکارش دیدند که پیش‌بینی‌های آن‌ها با مقاله مورد نظر هماهنگ هستند.

تغییرات مغناطیس سیاره

دانشمندان می‌گویند که تغییرات مورد نظر در وضعیت مغناطیسی زمین در رسوبات سیاره، مواد مذاب موجود و حتی اشیائی که توسط انسان‌ها ساخته می‌شوند، قابل مشاهده هستند. البته برای تعیین نحوه جابه‌جایی قطب‌ها و نرخ این جابه‌جایی همچنان نیاز به حدس و گمان‌هایی بوده که بر اساس داده‌های علمی انجام می‌شوند.

دیویس و کانستبل می‌گویند که تغییر سرعت جابه‌جایی قطب‌های سیاره به ضعیف شدن مغناطیس زمین در مناطق مختلف مربوط می‌شود؛ به این معنا که اگر مغناطیس زمین در ساحل غربی آفریقای مرکزی ضعیف شود، این نرخ تغییر می‌تواند از ۱ درجه در سال، به ۲.۵ درجه در سال تغییر کند. جالب است بدانیم که همین اتفاق واقعا رخ داده و بررسی‌ها نشان می‌دهند که ۳۹ هزار سال پیش، نرخ تغییر مورد نظر ۲.۵ درجه بوده است.

کانستبل در این رابطه می‌گوید که درک ارتباط شبیه‌سازی‌های کامپیوتری با رفتار واقعی میدان مغناطیسی زمین آن‌قدرها هم کار راحتی نیست؛ با این حال دانشمندان مورد نظر موفق شدند تا در بررسی‌های اخیر داده‌های دنیای واقعی را هم از لحاظ نرخ تغییر و هم از لحاظ محل وقوع ضعیف شدن مغناطیس، با شبیه‌سازی موجود تطابق دهند.

نقش میدان مغناطیس

نکته فوق‌العاده مهم و حیاتی در مورد مغناطیس زمین، نقش محافظی آن برای حفظ حیات روی سیاره است؛ بدون وجود این مغناطیس طوفان‌ها و تشعشعات خورشیدی در کنار پدیده‌های گوناگون فضایی می‌توانند زندگی روی زمین را در زمانی فوق‌العاده کوتاه از بین ببرند، اما میدان موجود، این آثار مخرب خورشید و جهان اطراف را خنثی کرده و از ما محافظت می‌کند.

به علاوه همین میدان مغناطیسی زمین به ما کمک می‌کند تا با قطب‌نما جهت‌یابی‌های خود روی سطح زمین را انجام دهیم؛ بنابراین رسیدن به درک درستی از تغییرات قطب‌های زمین و سپر مغناطیسی محل زندگی ما می‌تواند نقش بسیار مهمی در تضمین بقای بشر داشته باشد و از فراهم کردن اطلاعات مورد نیاز برای تغییر تنظیمات ماهواره‌های مدار زمین گرفته تا آماده کردن نسل بشر برای مقابله با تشعشعات اضافی ناشی از تغییر قطب‌های، پژوهش در این رابطه بسیار پراهمیت است.

کانستبل در این رابطه می‌گوید که ادامه تحقیقات او و همکارش و توسعه شبیه‌سازی‌های دقیق‌تر و پیشرفته‌تر کمک می‌کند تا تغییرات محلی و ضعیف شدن مغناطیس سیاره در مناطق مختلف زمین به راحتی مورد بررسی قرار بگیرد. به علاوه، پی بردن به دینامیک تغییرات مورد نظر به دانشمندان کمک می‌کند تا مدلی جامع را برای پیش‌بینی وضعیت سپر مغناطیسی زمین در سال‌های آینده تهیه کنند.

مقاله تیم پژوهشی دانشگاه‌های لیدز و کالیفرنیا در ژورنال “Nature Communications” منتشر شده است.

-: گجت نیوز