كشف يكي از علل احتمالي تضعيف ميدان مغناطيسي زمين

به انديشه متخصصين مي‌‌رسد اشكالي در فضاي بالاي سرمان وجود دارد؛ ميدان مغناطيسي زمين به‌‌شدت در حال تضعيف است. باتوجه‌به نتايج پژوهش‌‌ مهمي كه در اوايل سال جاري انجام شده، اين اختلال عظيم تنها بخشي از الگويي بزرگ‌تر است كه بيش از ۱۰۰۰ سال زمان خواهد برد.

ميدان مغناطيسي زمين تنها قطب شمال و جنوب را به ما نشان نمي‌دهد؛ اين ميدان همچنين از ما دربرابر طوفان‌‌هاي خورشيدي و تابش كيهاني محافظت مي‌كند؛ اما اين ميدان نيرو به‌‌سرعت در حال تضعيف است؛ دانشمندان بر اين باورند كه علت اين امر مي‌‌تواند آغاز پديده‌ي جابجايي قطب‌‌هاي مغناطيسي زمين باشد.

با اينكه بسيار عجيب به انديشه متخصصين مي‌‌رسد؛ اما گويا اين پديده قبلاً هم در بازه‌‌هاي وسيعي از زمان رخ داده است. آخرين باري كه اين رويداد آغاز شد، حدود ۷۸۰هزار سال پيش بود كه البته تا ۴۰هزار سال پيش به درازا كشيد.

اين فرايند سرعت زيادي ندارد؛ جابجايي قطب‌‌هاي زمين به آرامي و در طول هزاران سال رخ مي‌دهد. هنوز هيچ‌كس نمي‌‌تواند بگويد كه آيا پديده‌‌ي جابجايي ديگري نيز در راه است يا خير. يكي از دلايل اين عدم‌‌قطعيت عدم دسترسي به اطلاعات است.

منطقه‌اي كه بيشتر از همه نگراني دانشمندان را برانگيخته است؛ ناهنجاري آتلانتيك جنوبي است؛ گستره‌‌ي وسيعي كه از شيلي تا زيمبابوه كشيده شده ‌است. ميدان مغناطيسي درون اين ناهنجاري به‌‌حدي ضعيف است كه ورود به آن حتي براي ماهواره‌‌ها نيز مخاطره‌‌آميز است؛ چراكه ورود تشعشات كيهاني در اين ناحيه ممكن است كه با ايجاد اختلال در وسايل الكترونيكي، آن‌‌ها را از كار بيندازند. وينسنت هير، فيزيكدان دانشگاه روچستر در نيويورك طي اظهاراتي در ماه فوريه‌ي سال ۲۰۱۸ گفت:

ما مدتي است كه مي‌دانيم ميدان مغناطيسي زمين در حال تغيير است؛ اما آنچه هنوز نمي‌‌دانيم اين است كه آيا ناهنجاري رخ‌‌داده در اين ناحيه‌‌ي خاص در بلندمدت نيز غيرعادي محسوب مي‌‌شود يا خير.

يكي از دلايل بي‌‌اطلاعي دانشمندان درباره‌ي تاريخچه‌‌ي وضعيت مغناطيسي اين منطقه، فقدان داده‌‌هاي آرچيومگنتيك (archaeomagnetic) است؛ اين داده‌‌ها، شواهد فيزيكي مربوط‌به مغناطيس زمين در گذشته هستند كه به‌‌گونه‌‌اي در آثار باستاني قرون گذشته محفوظ مانده‌‌اند. يكي از اين شواهد اعصار پيشين متعلق به گروهي از آفريقايي‌‌هاي باستاني است كه در دره‌‌ي رودخانه ليمپوپو (واقع در مرز زيمبابوه، آفريقاي جنوبي و بوتسوانا) زندگي مي‌‌كردند. اين مناطق اكنون كه در ناحيه‌‌ي ناهنجاري آتلانتيك جنوبي واقع شده‌‌اند.

حدود ۱۰۰۰سال پيش، مردمان بانتو شاهد برگزاري يك آئين خرافي مفصل در زمان بروز ناملايمات اقليمي بوده‌‌اند. در دوره‌‌ي خشكسالي، آن‌ها كلبه‌هاي گِلي و سيلوهاي گندم خود را در يك مراسم تطهير مقدس به آتش مي‌كشيدند تا باران را دوباره به سرزمين خود بازگردانند؛ درحالي‌كه اين كار آن‌‌ها تنها زمينه‌‌ را براي انجام پژوهش‌‌هاي ميداني دانشمندان در قرن‌‌هاي بعدي فراهم كرد. جان تاردونو، يكي از متخصصان ژئوفيزيك تيم پژوهشي توضيح مي‌‌دهد:

وقتي شما گِل را در دماهاي بسيار بالا مي‌‌سوزانيد، درواقع مواد معدني مغناطيسي درون آن را‌‌ تثبيت مي‌كنيد و هنگامي كه اين گل دوباره خنك مي‌‌شود، يك سابقه از ميدان مغناطيسي زمين را در خود نگاه مي‌‌دارند.

بدين ترتيب، تجزيه‌‌و‌‌تحليل آثار باستاني به‌‌جاي‌مانده از اين مراسم آتش‌‌بازي، دستاوردي بسيار فراتر از آشنايي با آداب فرهنگي اجداد آفريقايي‌‌ها در برداشته است. تارنودو ادامه مي‌دهد:

ما به‌دنبال الگوي تكرار اين ناهنجاري‌‌ها هستيم؛ زيرا تصور مي‌‌كنيم اين همان اتفاقي است كه امروزه در شرف وقوع بوده و باعث بُروز ناهنجاري آتلانتيك جنوبي شده است. ما شواهدي يافته‌‌ايم كه نشان مي‌‌دهد اين ناهنجاري‌ها در گذشته نيز رخ داده‌اند و اين امر به ما در مستندسازي تغييرات فعلي در ميدان مغناطيسي زمين كمك شاياني مي‌‌كند.

اين مصنوعات همانند قطب‌‌نمايي كه گويي بلافاصله بعد از آيين سوزاندن در زمان منجمد شده باشد، نشان مي‌دهند كه تضعيف ميدان مغناطيسي در ناهنجاري آتلانتيك جنوبي پديده‌‌اي مستقل محسوب نمي‌‌شود. نوسانات مشابهي در سال‌هاي ۴۰۰ الي ۴۵۰ ميلادي، ۷۰۰ الي ۷۵۰ ميلادي و ۱۲۲۵ الي ۱۵۵۰ ميلادي نيز رخ داده است و اين الگو درواقع به ما مي‌گويد كه وضعيت ديده‌‌شده در ناهنجاري آتلانتيك جنوبي، اتفاقي نيست. تارنودو مي‌گويد:

ما شواهد محكم‌‌تري را به‌‌دست آورده‌‌ايم كه حاكي از آن است يك پديده‌‌ي غيرمعمول در مرز ميان گوشته و هسته‌‌ي زمين زير قاره‌ي آفريقا در جريان است كه مي‌تواند تأثير مهمي بر ميدان مغناطيسي جهان داشته باشد.

تصور مي‌شود اين تضعيف ميدان مغناطيسي زمين كه در طول ۱۶۰سال اخير (يا بيشتر) رخ داده است، از يك منبع عظيم از سنگ‌‌هاي متراكم با نام Large Low Shear Velocity Province ناشي مي‌‌شود كه نزديك ۲.۹۰۰ كيلومتري عمق قاره‌‌ي آفريقا قرار گرفته است. پژوهشگران در سال گذشته در وب‌سايت كانورسيشن اين‌‌گونه توضيح دادند:

اين يك ويژگي ژرف از زمين است كه بايد ده‌ها ميليون سال قدمت داشته باشد. اين توده هزاران كيلومتر وسعت دارد و داراي مرزهايي نوك‌‌تيز است.

اين منطقه‌‌ي متراكم در مرز مابين آهن مذاب بخش خارجي هسته و بخش سخت‌‌تر و خنك‌تر گوشته‌‌ي زمين واقع شده است. گفته مي‌‌شود اين ناحيه به‌‌گونه‌اي در ميدان مغناطيس ايجادشده توسط آهن موجود در هسته اختلال ايجاد مي‌‌كند.

اگر حق با پژوهشگران باشد، پس مي‌‌توان گفت قطعه‌‌ي بزرگي از اين پازل پيچيده در اختيار ما قرار گرفته است؛ آن هم به‌‌لطف يك مراسم باستاني سوزاندن خاك رس در هزاران سال پيش. بااين‌حال، هنوز كسي از اثرات اين كشفيات در آينده اطلاعي ندارد. هير مي‌‌گويد:

ما اكنون مي‌دانيم كه اين رفتار غيرعادي چند بار ديگر نيز پيش از ۱۶۰ سال اخير رخ داده ‌و در حقيقت بخشي از يك الگوي بلند‌‌مدت محسوب مي‌شود. بااين‌حال هنوز خيلي زود است كه بگوييم اين رفتار منجر به يك جابجايي كامل در قطب‌‌ها خواهد شد.

يافته‌هاي اين پژوهش در سري مقالات مطالعه ژئوفيزيكال منتشر شده است.