تمنحنا السجلات البركانية تفسيرًا للانقلابات المغناطيسية المعقدة. لقد حدث الانقلاب المغناطيسي الأخير لأقطاب الأرض قبل وقت بعيد جدًا من تسجيل البشر له، ولكن الأبحاث المتعلقة بتفاصيل تدفق الحمم البركانية القديمة قد ساعدت العلماء بشكل كبير على تقدير المدة الزمنية لهذه الظاهرة الغريبة.
استخدم فريق من الباحثين السجلات البركانية لدراسة آخر انقلابات أقطاب الأرض المغناطيسية، وقد حدث هذا قبل 780 ألف سنة تقريبًا، وفي هذا السياق فقد وجدوا بأن تلك الدورة قد استغرقت وقتًا أطول بكثير مما اعتقده الباحثون مسبقًا.. وفقًا لكلام العلماء في دراسة حديثة.
لقد انقلب الحقل المغناطيسي للكوكب خلال الـ 2.5 مليون سنة الماضية مرات عديدة، فيصبح قطب الشمال جنوبًا والعكس بالعكس، وآخر انقلاب قطبي شهدته الأرض يعتقد العلماء بأنه كان في العصر الحجري للبشر، إلا أنهم لا يملكون معلومات دقيقة عن المدة التي استغرقها ذلك الانقلاب، ولا عن موعد الانقلاب القادم.
اعتمد هؤلاء الباحثون في دراستهم الجديدة على تسلسل اندفاع الحمم البركانية التي تحركت أو ثارت خلال فترة الانقلاب القطبي الأخير، أو تلك التي كانت قريبة من ذات الحدث لقياس الفترة الزمنية التي استغرقها، وقد قدروا بهذه الطريقة أن الانقلاب القطبي الأخير دام فترة استمرت لـ 22000 سنة، وهي فترة أطول بكثير من التقديرات السابقة والتي تراوحت بين 1000 و 10000 عام.
في هذا الشأن قال برادلي سينجز الباحث الرئيسي وأستاذ علوم الأرض بجامعة ويسكونسن ماديسون لموقع space.com: «لقد وجدنا بأن الانقلاب الأخير كان شديد التعقيد، وقد بدأ في قلب الأرض الخارجي في وقت مبكر جدًا عما كنا نعتقد سابقًا».
بالحديث عن “سينجر”، فقد عثر أثناء إجراء أبحاث على بركان في تشيلي عام 2003 على متسلسلة للحمم البركانية التي سجلت جزءًا من عملية الانقلاب الأخير، وقد لاحظ أثناء محاولة تأريخها اتجاهات غريبة وانتقالية للمجال المغناطيسي في تسلسل تدفق الحمم البركانية، وقد قال بهذا الشأن: «إن هذه السجلات نادرة جدًا! وأنا أحد الرجال القلائل الذين استطاعوا تأريخها».
وقد جعل هدف حياته المهنية منذ ذلك الحين في توضيح أوقات الانقلابات المغناطيسية للكوكب بشكل أفضل وأدق.
يحدث الانقلاب القطبي عندما تبدأ جزيئات الحديد الموجودة في قلب الغلاف الخارجي للأرض بالغزل “الدوران حول محورها” في الاتجاه المعاكس، وكذلك تفعل الجزيئات الأخرى من حولها وهكذا حتى يزداد عددها حتى تضاد تلك الجزيئات المجال المغناطيسي في قلب الأرض. لو أن هذا الأمر يحدث اليوم فستجد البوصلات وقد أصبحت عديمة الفائدة، إذ ستتأرجح الإبرة من القطب الشمالي إلى الجنوبي.
وخلال هذه المرحلة، فإن المجال المغناطيسي المحيط بالأرض والذي يحميها من إشعاعات الفضاء الضارة والجسيمات الشمسية الحارقة يصبح أكثر ضعفًا.
قال “جون تاردونو” أستاذ الجيوفيزياء بجامعة روتشستر -والذي لم يشارك في الدراسة- لموقع space.com: «هذا النوع من الحقب الزمنية يجعل حماية الأرض وتدريعها شديد التعقيد، وعلى منوال يجعلها أقل فاعلية على المدى البعيد».
آثار هذا الأمر ما زالت محل نقاش، وهي ليست شديدة المأساوية كما قد يوحي بعض الأشخاص المهولين، ولكن رغم كل شيء فقد يكون لها تأثيرات مهمة.
اقترح “سينجر” بهذا الشأن أن بعض التأثيرات التي قد تنجم عن ضعف المجال المغناطيسي للأرض قد تشمل طفرات جينية، أو إجهادًا زائدًا على بعض الأحياء النباتية، واحتمالية عالية للانقراضات؛ بسبب زيادة معدلات التعرض للأشعة فوق البنفسجية الضارة من الشمس.
وأن الجسيمات الشمسية الذرية ودون الذرية التي ستخترق غلافنا الجوي قد تتسبب بتعطيل الأقمار الصناعية وأنظمة الاتصالات الأخرى كالراديو ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
التقارير الأخيرة عن المجال المغناطيسي للأرض من القطب الشمالي الكندي باتجاه سيبيريا قد أثارت جدلًا واسعًا وشكوكًا حول ما إذا كان الانقلاب القطبي القادم قريبًا أم لا، وكيف يمكن أن يكون تأثيره على الحياة على الأرض.
ورغم ذلك فقد رفض “سينجر” تلك الادعاءات قائلًا: «ليس هناك سوى أدلة قليلة على أن الانخفاض الحالي في قوة مجال الأرض المغناطيسي أو سرعة تحول موقع القطب الشمالي يُنذران باقتراب الانقلاب القطبي القادم خلال الألفي سنة القادمة. يمكن لعلماء الجيولوجيا باستخدام البيانات المجمعة من تدفقات الحمم البركانية معرفة المزيد عن الانقلابات المغناطيسية للكوكب».
يقول “تاردونو” بهذا الشأن: «على الرغم من كون السجلات البركانية غير كاملة، إلا أنها ما زالت أفضل أنواع السجلات التي نملكها لإمكانية تسجيل الزمان والمكان المتعلقين بالتغيرات المغناطيسية في ذات الوقت».
«الدقة العالية في تحديد الأزمنة، وإمكانية الحصول على سجلات تحمل تفاصيل أكثر بخصوص الانقلابات القطبية، هذا يمنح المجتمع العلمي الكثير ليفكر بشأنه».
اقرأ أيضًا:
ما هو المجال المغناطيسي أو الحقل المغناطيسي للكرة الأرضية وكيف يحمي الأرض ؟
كيف يتشكل المجال المغناطيسي للأرض؟
ترجمة: محمد وسيم
تدقيق: فارس سلطة
