“میدان مغناطیسی زمین” به تدریج در حال ضعیف شدن است!

1
1462

بیگ بنگ: ناحیه‌ای از میدان مغناطیسی زمین که محدوده‌ای گسترده از آفریقا تا آمریکای جنوبی را در بر می‌گیرد، به تدریج در حال ضعیف شدن است. این رفتار عجیب ژئوفیزیکدان‌ها را در حیرت فرو برده و باعث ایجاد اختلال‌های فنی در ماهواره‌هایی شده که به دور زمین می‌چرخند. این فرایند در حال حاضر برای موجودات زنده‌ زمین تاثیر چندانی نمی‌گذارد، اما در آینده می‌تواند خطرآفرین باشد.

swarmprobesw تصور بر این است که آهن فوق‌العاده داغ، چرخان و مایع در ایجاد “میدان مغناطیسی زمین” نقش اصلی را دارد. در واقع هسته خارجی زمین در فاصلۀ ۳۰۰۰ کیلومتری زیر پاهای ما تشکیل قرار دارد. میدان مغناطیسی که مثل یک کُنداکتور چرخشی در دینام دوچرخه عمل می‌کند، یک سری جریان‌های الکتریکی تولید کرده و به طور پیوسته میدان الکترومغناطیسی را تغییر می‌دهد. سایر منابع نیروی مغناطیسی از مواد معدنیِ موجود در گوشته و پوسته زمین نشات می‌گیرند، در حالی که یونوسفر، مگنتوسفر و اقیانوس‌ها نیز در این میان به ایفای نقش می‌پردازند. مجموعه ماهواره‌های سوآرم با هدفِ شناسایی و اندازه‌گیریِ دقیق این سیگنال‌های مغناطیسی مختلف طراحی شده‌اند.

به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان از داده‌های ماهواره‌های سوآرم(Swarm) آژانس فضایی اروپا، کمک گرفتند تا درک خود را از این ناحیه افزایش دهند. این ناحیه هم‌اکنون با عنوان «ناهنجاری آتلانتیک جنوبی» شناخته می‌شود. میدان مغناطیسی زمین نقشی اساسی در تداوم حیات در زمین دارد. میدان مغناطیسی نیروی پیچیده و پویایی است که تا حد زیادی توسط اقیانوسی از آهن مایع و اَبَرداغ پدید می‌آید. این میدان به هیچ وجه حالت سکون ندارد و جهت و قدرت آن می‌تواند متغیر باشد. برای مثال، یافته‌های مطالعات اخیر نشان می‌دهد که موقعیت قطب مغناطیسی شمالی به سرعت در حال تغییر است. ناحیه بزرگی با شدت مغناطیسی ضعیف در آفریقا و آمریکای جنوبی به وجود آمده و محققان نام آن را “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” گذاشته‌اند.

از سال ۱۹۷۰ تا ۲۰۲۰، قدرت کمینۀ “میدان مغناطیسی” در این ناحیه از ۲۴۰۰۰ نانوتسلا به ۲۲۰۰۰ نانوتسلا کاهش یافته است، در حالی که در همین بازه، ناحیۀ ناهنجاری رشد کرده و با سرعت سالیانه ۲۰ کیلومتر به سمت ِ غرب در حال حرکت بوده است. در طول ۵ سال گذشته، مرکز دیگری از شدت کمینه در جنوب غرب آفریقا شکل گرفته که نشان می‌دهد شاید “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” به دو بخش مجزا تقسیم گردد.

“ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” به ناحیه‌ای گفته می‌شود که سپر محافظتیِ زمین در آن قدرت پایینی دارد و ضعیف است. تصویر زیر، قدرت میدان مغناطیسی را در سطح زمین نشان می‌دهد که به سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۰ مربوط می‌شود. داده‌های مربوط به این کار گرافیکی به کمک مجموعه‌ ماهواره‌های سوآرم گردآوری شده است. رشد “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” حاکی از آن است که فرایندهای دخیل در تولید میدان بسیار پیچیده‌اند. مدل‌های دوقطبیِ ساده قادر به تبیینِ تحولات اخیر نیستند.

South Atlantic Anomaly impact radiation pillarsاین گمانه‌زنی مطرح شده که آیا تضعیف فعلیِ میدان مغناطیسی نشانه‌ای است مبنی بر اینکه “زمین” با وارونگی قطبین مواجه خواهد شد یا خیر. در پی این اتفاق، قطب‌های مغناطیسی شمالی و جنوبی جایشان را با همدیگر عوض می‌کنند. چنین رویدادهایی به کرّات در تاریخ چند میلیارد سالۀ زمین رخ داده است. “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” به ناحیه‌ای گفته می‌شود که سپر محافظتیِ زمین در آن قدرت پایینی دارد و ضعیف است. نقاط سفید روی نقشه به رویدادهای اشاره می‌کند که ماهواره‌های سوآرم در آنها تاثیر تابش را از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۹ نشان می‌دهد.

دانشمندان از داده‌های جمع‌آوری شده توسط مجموعه ماهواره‌های سوآرم برای درک بهتر این ناهنجاری استفاده کردند. ماهواره‌های سوآرم با هدفِ شناسایی و اندازه‌گیریِ دقیق این سیگنال‌های مغناطیسی مختلف طراحی شده است. این کار باعث خواهد شد تا دانشمندان به بینش تازه‌ای در خصوص بسیاری از فرایندهای طبیعی به دست آورند؛ از فرایندهایی که در بخش‌های عمیق سیاره‌مان رخ می‌دهد گرفته تا وضع هوا در فضا که تحت تاثیر فعالیت خورشید قرار دارد.

«یورگن ماتزا» از مرکز تحقیقات زمین‌شناسیِ آلمان اظهار داشت: «کمینه شرقی و جدید “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” در طول دهه گذشته نمایان شده و در سال‌های اخیر رشد فزاینده‌ای داشته است. ما خیلی خوش‌شانس هستیم که اکنون ماهواره‌های سوآرم در مدار زمین قرار دارند و این فرصت را در اختیارمان می‌گذارند تا تحولات مربوط به “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” را بررسی نماییم. چالشی که هم‌اکنون با آن روبرو هستیم، این است که فرایندهای دخیل در “هسته‌ زمین” را به شکل بهتری درک کنیم.»

محققان کماکان نمی‌دانند علت “ناهنجاری آتلانتیک جنوبی” چیست. اما یک چیز کاملاً مشخص است: مشاهدۀ میدان مغناطیسی به کمک ماهواره‌های سوآرم اطلاعات و بینش بسیار هیجان‌انگیز و تازه‌ای در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد تا فرایندهای دخیل در بخش درونی زمین را به شکل بهتری درک نمایند.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

یک دیدگاه