عندما ترغب في مشاهدة عرض مبهر للشفق القطبي، فإن وجهتك ستكون بالقرب من القطب الشمالي، لكن الأمر ليس كذلك قبل 41 ألف عام، بحسب اكتشاف جديد.
ووجد العلماء أنه قبل 41 ألف عام، شوهدت الأضواء الشمالية بالقرب من خط الاستواء وليس في القطب الشمالي كما هي اليوم.
وحدث ذلك خلال اضطراب مغناطيسي أرضي يُعرف باسم “حدث لاشامب” أو “رحلة لاشامب”، ما أضعف الغلاف المغناطيسي للأرض، وفقا لورقة قدمتها أغنيت موخوبادهياي، خلال المؤتمر السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي.
وخلال هذا الاضطراب المغناطيسي الأرضي، ضعف الشمال والجنوب المغناطيسي للكوكب، ومال المجال المغناطيسي حول محوره وتضاءل إلى جزء بسيط من قوته السابقة.
وقلل هذا من السحب المغناطيسي الذي يوجه عادة تدفق الجسيمات الشمسية عالية الطاقة نحو القطبين الشمالي والجنوبي، حيث تتفاعل مع الغازات الجوية لإضاءة سماء الليل مثل الأضواء الشمالية والجنوبية.
وأفاد العلماء يوم الخميس (16 ديسمبر) في المؤتمر السنوي أن الأمر استغرق نحو 1300 عام حتى يعود المجال المغناطيسي إلى قوته الأصلية وميله. خلال تلك الفترة انحرف الشفق القطبي إلى خطوط عرض شبه استوائية حيث لا يمكن رؤيته أبدا.
وقالت مقدمة البرنامج أغنيت موخوبادهياي، طالبة الدكتوراه في قسم علوم المناخ والفضاء بجامعة ميشيغان، في المؤتمر، إن هذه الفترة من التغيير المغناطيسي المكثف ربما تكون شكلت أيضا تغيرات في الغلاف الجوي للأرض أثرت على الظروف المعيشية في أجزاء من الكوكب.
ويولد المجال المغناطيسي للأرض من تمخض قلب كوكبنا المنصهر.
If you want to be dazzled by a spectacular northern lights display, your best bet is to skywatch near the North Pole. But that wasn’t the case 41,000 years ago, when a disruption of Earth’s magnetic field sent auroras wandering toward the equator.https://t.co/zrmqa1i0Lk
— Dr Karl (@DoctorKarl) December 20, 2021
ويؤدي الانجراف المعدني بالقرب من مركز الأرض ودوران الكوكب معا إلى توليد أقطاب مغناطيسية على السطح في الشمال والجنوب، تربط خطوط المجال المغناطيسي القطبين في أقواس منحنية. وهذه تشكل منطقة واقية، تُعرف أيضا باسم الغلاف المغناطيسي، والتي تحمي الكوكب من الجسيمات المشعة القادمة من الفضاء، وفقا لوكالة ناسا.
ويحمي الغلاف المغناطيسي أيضا الغلاف الجوي للأرض من التآكل بفعل الرياح الشمسية، أو الجسيمات المتدفقة التي تدفعها الشمس إلى الخارج.
وعلى جانب الأرض الذي يواجه الشمس (يتحمل العبء الأكبر من الرياح الشمسية)، يتم ضغط الغلاف المغناطيسي إلى ما يقرب من 6 إلى 10 أضعاف نصف قطر الأرض.
وعلى الجانب الليلي من الأرض، يتدفق الغلاف المغناطيسي بعيدا في الفضاء ويمكن أن يمتد لمئات من أطوال الأرض، وفقا لوكالة ناسا.
وقالت موخوبادهياي إن قوة الغلاف المغناطيسي تراجعت قبل نحو 41 ألف عام “إلى ما يقارب من 4% من القيم الحديثة” وانحرفت إلى جانبها. وأضاف أن “عدة تحقيقات في الماضي توقعت اختفاء الغلاف المغناطيسي تماما خلال النهار”.
واستخدمت موخوبادهياي وزملاؤها سلسلة من نماذج مختلفة لاكتشاف هذه النتيجة. وقاموا أولا بتغذية البيانات حول مغناطيسية الكوكب من رواسب الصخور القديمة، بالإضافة إلى البيانات البركانية، في محاكاة المجال المغناطيسي خلال حدث لاشامب.
كما قاموا بدمج هذه البيانات بمحاكاة تفاعلات الغلاف المغناطيسي مع الرياح الشمسية، وإضافة هذه النتائج إلى نموذج آخر يحسب موقع الشفق القطبي وشكله وقوته من خلال تحليل معلمات الجسيمات الشمسية التي تخلق الشفق القطبي، مثل ضغطها الأيوني وكثافتها وقوتها ودرجة الحرارة.
وكشفت موخوبادهياي أن هذه هي المرة الأولى التي يستخدم فيها العلماء هذه التقنية “لمحاكاة نظام الفضاء الجغرافي والتنبؤ بتكوينات الغلاف المغناطيسي، إلى جانب موقع الشفق القطبي”.
ووجد الفريق أنه على الرغم من تقلص الغلاف المغناطيسي إلى نحو 3.8 مرة نصف قطر الأرض خلال حدث لاشامب، إلا أنه لم يختف تماما.
وخلال هذه الفترة من انخفاض القوة المغناطيسية، تحرك القطبان اللذان كانا موجودين سابقا في الشمال والجنوب باتجاه خطوط العرض الاستوائية، وتبعهما الشفق القطبي.
وأوضحت موخوبادهياي: “كان الميل المغنطيسي الأرضي منحرفا بشكل كبير عن القطبين الجغرافيين. وأدى هذا إلى هطول الأمطار الشفقية لتتبع القطبين المغناطيسيين والانتقال من المناطق القطبية الجغرافية للأرض إلى خطوط العرض في اتجاه جناح الاستواء”.
وأشارت الدراسات السابقة إلى أن حدث لاشامب يمكن أن يكون أثر على قابلية السكن على الأرض ما قبل التاريخ من خلال إغراق الكوكب في أزمة بيئية، وألمحت النماذج الجديدة إلى أن مثل هذه النتيجة كانت “محتملة للغاية”، حسبما ذكرت موخوبادهياي.
وفي وقت سابق من هذا العام. وجد باحثون آخرون أن الغلاف المغناطيسي الضعيف يمكن اختراقه بسهولة بواسطة الرياح الشمسية، ما يؤدي إلى تلف طبقة الأوزون، والاضطرابات المناخية، والانقراضات.
وفي حين أن النتائج التي توصلوا إليها لا تثبت وجود علاقة السبب والنتيجة بين تغيرات المجال المغناطيسي في لاشامب والتداعيات البيئية الخطيرة على الأرض، فإن النماذج قدمت رؤى لأبحاث مستقبلية يمكن أن تؤسس مثل هذا الرابط، على حد قول موخوبادهياي.
المصدر: لايف ساينس
