حرکت بسیار سریعِ حوزه مغناطیسی زمین

دانشمندان می‌گویند که حوزه مغناطیسی زمین می‌تواند ده بار سریع‌تر از آن چه پیش از این فکر می‌کردیم حرکت کند.

استفاده از شبیه‌سازی رایانه‌ای برای شبیه‌سازی آهنی که در عمق زمین زیر پا‌های ما در جریان است، نشان می‌دهد که چه برداشتی از حوزه مغناطیسی داریم. این شبیه‌ساز‌ها نشان می‌دهند که حوزه‌های مغناطیسی می‌توانند بسیار سریع‌تر از آن چه ما تاکنون دریافته‌ایم حرکت کنند.

این کشف می‌تواند دلایلی اساسی برای توان زندگی بر روی زمین ارائه کند. این حوزه مغناطیسی نه تنها برای قطب‌نما و جهت‌یابی مورد استفاده قرارمی‌گیرد، بلکه ما را از اشعه‌هایی که از فضا می‌آیند حفظمی‌کند و جو (اتمسفر) را سر جای خود نگه می‌دارد.

این حوزه مغناطیسی توسط یک جریان دوار فلز ذوب شده شکل گرفته و تنظیم می‌شود که هسته خارجی زمین را می‌سازد. هنگامی که آهن مایع به اطراف حرکت می‌کند، جریان‌های الکتریکی به وجود می‌آورد که به حوزه‌های مغناطیسی مورد استفاده روی سطح زمین قدرت می‌دهد.

دانشمندان امروزه با استفاده از ماهواره‌ها و دیگر ابزار فناوری، قادر به ردیابی تغییرات ایجاد شده‌اند؛ یعنی تغییرات هنگامی بررسی می‌شود که این آهن مایع حرکت می‌کند و تغییری در حوزه مغناطیسی به‌وجود می‌آورد. اما درک این حرکت‌ها در گذشته دشوار بود، چون تغییرات آن در مقیاس زمانی بسیار بلندمدت‌تر از فناوری نسبتا جدید ما است.

تلاش‌هایی که برای درک تغییر در طول تاریخ صورت می‌گیرد بر داده‌های بسیار ناقصی، چون استفاده از شواهد طبیعی و شواهد ساخت انسان استوار است. این کار دشوار است و دقت فناوری‌هایی که در این خصوص مورد استفاده قرار می‌گیرد را ندارد.

در عوض، در مطالعات جدید برای فهم چگونگی شکل‌گیری این حوزه از شبیه‌ساز‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود و اطلاعاتی درباره این‌که چطور حوزه مغناطیسی زمین در طول ده هزار سال تغییر کرده است به دست می‌دهد.

این مطالعات به این نتیجه منجر شده که حوزه مغناطیسی مسیرش را با سرعتی ده برابر سریع‌تر از سریع‌ترین شاخص‌های گزارش‌شده تغییر داده‌است. سریع‌ترین وقایع زمانی اتفاق می‌افتد که حوزه مغناطیسی ضعیف‌تر می‌شود. این اتفاق زمانی‌است که این حوزه حرکت ناگهانی یا قطب‌های معکوس دارد، یا هنگامی که از قطب شمال به قطب جنوب حرکت می‌کند.

به عنوان نمونه، در یکی از این اتفاقات که 93 هزار سال پیش رخ داده، جهت این حوزه حدود 2.5 درجه در هر سال تغییر کرده بود. این اتفاق تقریبا بعد از آن افتاد که حوزه مغناطیسی زمین برای مدتی کوتاه حرکت ناگهانی داشت، که به «گردش لاشامپ» معروف است و حدود 41 هزار سال پیش اتفاق افتاده‌است.

دانشمندان امیدوارند که با انجام شبیه‌سازی‌های بیشتر از این نوع، دریابند که آیا چنین تغییرات بزرگی می‌تواند در زمان‌های نسبتا پایدار برای حوزه‌های مغناطیسی مانند حوزه‌هایی که ما اکنون در میان آن‌ها زندگی می‌کنیم رخ دهد.

کریس دیویس، از دانشگاه لیدز، یکی از افراد پیش‌رو در این مطالعه می‌گوید: «ما دانش بسیار ناقصی درباره حوزه مغناطیسی که پیش از 400 هزار سال پیش وجود داشته است داریم.» او می‌افزاید: «از آن‌جا که این تغییرات سریع یکی از سریع‌ترین حرکت‌های شدید هسته مایع را نشان می‌دهد، می‌توانند اطلاعات مهمی درباره رفتار قسمت عمیق درون زمین فراهم آورند.»

 

منبع: ایندیپندنت