كشفت دراسة جديدة أن المجال المغنطيسي الأرضي ، الذي حذر العلماء منه منذ مئات السنين ، لن ينقلب فجأة.
يبدو الآن أن القطب الشمالي المغناطيسي سيكون في الشمال والقطب الجنوبي المغناطيسي سيكون في الجنوب – على الأقل لبضعة آلاف من السنين أو نحو ذلك.
قال أندرياس نيلسون ، الجيولوجي بجامعة لوند في السويد ، في رسالة بالبريد الإلكتروني: “نحن حاليًا في فترة مجال مغناطيسي أرضي قوي جدًا من منظور زمني جيولوجي”. “هناك طريق طويل لنقطعه قبل التحول القطبي.”
نيلسن هو المؤلف الرئيسي للدراسة صدر هذا الشهر درست الأكاديمية الوطنية للعلوم نقطة ضعف رئيسية في المجال المغنطيسي الأرضي المعروف باسم جنوب المحيط الأطلسي الشذوذ ، أو SAA.
تشير الدراسة إلى أن المجال المغناطيسي للأرض يضعف تدريجياً منذ البداية المعامل الجيومغناطيسية تأسست في أربعينيات القرن التاسع عشر ، نما ضعف SAA بشكل أكبر خلال ذلك الوقت.
دفع هذا بعض العلماء إلى وضع نظرية مفادها أن قوة المجال المغناطيسي للأرض آخذة في التناقص قبل أن يعكس الاتجاه تمامًا – وهو أمر فعلته عدة مرات في الماضي ، وضعته طبقات الصخور على مدى ملايين السنين لإظهار الانتكاسات السابقة.
لكن بحثًا جديدًا وجد أن شذوذًا مغناطيسيًا أرضيًا كبيرًا قد حدث من قبل ، ومؤخرًا نسبيًا في الزمن الجيولوجي ، دون التسبب في تغيير المجال.
قال نيلسن إن هذه الحالات الشاذة تختفي عادةً بعد بضع مئات من السنين – وليس هناك ما يشير إلى أن SAA ستكون مختلفة.
درس نيلسون وزملاؤه كيف تغير المجال المغناطيسي للأرض على مدى 9000 عام الماضية من خلال النظر إلى الحديد في الصخور البركانية ، ورواسب المحيطات ، وفي بعض الأحيان القطع الأثرية المحترقة.
وهي تشمل الأواني الفخارية التي تم إطلاقها في أفران قديمة منذ عشرات الآلاف من السنين ، وتحتوي في بعض الأحيان على كميات صغيرة من خام الحديد يسمى المغنتيت. قال نيلسون إن المغناطيس فقد محاذاته أثناء عملية إطلاق النار ، وتمت إعادة مغناطيس الحبيبات بواسطة المجال المغناطيسي الأرضي أثناء تبريدها ، مما أدى إلى تسجيل قوة المجال.
تُظهر الدراسة أن الحالة الحالية للمجال المغناطيسي للأرض مشابهة لما كانت عليه في 600 قبل الميلاد ، عندما سيطرت عليها نقطتا ضعف رئيسيتان في المحيط الهادئ.
قال نيلسن إن الشذوذات فوق المحيط الهادئ تختفي على مدى الألف عام القادمة ، وكذلك سيختفي SAA – ربما في حوالي 300 عام ، تاركًا وراءه مجالًا مغناطيسيًا أرضيًا أقوى وأكثر قوة.
من المحتمل ألا يكون انعكاس المجال المغنطيسي الأرضي كارثيًا ، لكنه سيكون بالتأكيد غير مريح.
يعتقد العلماء أن هذا المجال يتكون من تدفق الحديد المنصهر في قلب الأرض ، على بعد حوالي 1800 ميل تحت السطح. إنه بمثابة درع ضد الإشعاع الشمسي القاتل ، ويجعل البوصلات المغناطيسية تعمل.
تشير الدراسات الجيولوجية إلى أن المجال المغناطيسي للأرض قد انعكس 10 مرات في الـ 2.6 مليون سنة الماضية وحدها. حدث آخر حدث منذ حوالي 780.000 سنة – ما يسمى بحدث انعكاس Brunhes-Matuyama.
ولكن في حين أن العملية مرتبطة بالحركات في اللب المنصهر ، إلا أنها ليست مفهومة جيدًا – والعلماء لا يعرفون متى سيحدث الانعكاس التالي.
أوضح أدريان موجسورثي ، أستاذ الأرض ومغناطيسية الكواكب في إمبريال كوليدج لندن ، الذي لم يشارك في الدراسة: “ينعكس المجال المغناطيسي للأرض في المتوسط كل 300 إلى 400 ألف عام”. “لكنه محير. إنه ليس نموذجيًا. هناك أوقات لا تنعكس فيها لمدة 30 مليون سنة ، لكننا نوعًا ما.
وقال إن السجلات الجيولوجية العكسية السابقة تُظهر أن الأمر قد يستغرق من 500 إلى 2000 عام حتى ينعكس المجال المغناطيسي للأرض تمامًا ، وينمو بشكل تدريجي أضعف في الاتجاه السائد ويقوى تدريجياً في الاتجاه المعاكس.
على الرغم من أن أنظمة الملاحة الحديثة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تعتمد الآن على الأقمار الصناعية في المدار ، يلاحظ Muxworthy أن الأقمار الصناعية للملاحة لا تزال تعتمد على المجال المغنطيسي الأرضي لمحاذاةها.
وقال إن الأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة التي يمليها المجال المغناطيسي للأرض حاليًا يمكن أن تتضرر بسبب الكميات الكبيرة من الإشعاع الشمسي أثناء انعكاسات المجال ، على الرغم من أنه يمكن حمايتها بجعلها أثقل.
وقال إن المجال المغناطيسي للأرض في أضعف حالاته سيكون أقوى بنسبة 20 في المائة مما هو عليه الآن ، مما يؤدي إلى زيادة الإشعاع الشمسي على السطح ، وإن لم يكن كافيًا للتأثير على الحياة هناك.
ومع ذلك ، فإن أحد الآثار الجانبية المثيرة للاهتمام لتغيير المجال بالكامل هو أن الشفق القطبي المذهل الذي يحدث الآن بشكل رئيسي فوق القطبين سيحدث في جميع أنحاء العالم.
قال موكسوورثي: “سيكون الأمر مثيرًا حقًا”. “مثلما نحصل على الأضواء الشمالية والجنوبية الآن ، سنراهم في جميع خطوط العرض ، بما في ذلك خط الاستواء.”
يحذر نيلسون من أنه بينما تشير دراسته لشذوذ جنوب الأطلسي إلى أنها ستختفي دون مشكلة في بضع مئات من السنين ، لا تزال هناك فرصة أن يبدأ المجال المغناطيسي للأرض في الانعكاس على أي حال ، على الرغم من أن العلماء لم يروا أي علامات على ذلك.
لكنه قال “من المؤكد أننا قد نكون مخطئين”.
