عثر العلماء على سجل قديم للحقل المغناطيسي الأرضي في جرينلاند يُقدَّر عمره بنحو 3.7 مليار سنة، مقدمًا بهذا أقدم تقرير لقوة الحقل المغناطيسي معتمدٍ على عيناتٍ صخريةٍ كاملة.
تقول الباحثة الرئيسة والبروفيسورة المشاركة في جيولوجيا الكواكب بجامعة أكسفورد في المملكة المتحدة كلير نيكولاس: «هذه خطوةٌ متقدمةٌ بأهميتها في أثناء محاولتنا تحديد دور الحقل المغناطيسي الأرضي عند بدء ظهور الحياة على الأرض».
يوضح التحليل أن الحقل المغناطيسي الأرضي حينها كان مشابهًا بشكل ملحوظ للحقل المغناطيسي المحيط بالأرض في العصر الحالي، بقوة تبلغ 15 ميكرو تسلا للحقل المغناطيسي بالمقارنة مع قوة الحقل المغناطيسي الحديثة التي تبلغ 30 ميكرو تسلا.
توفر العينات الصخرية بجميع مكوناتها تقييمًا أدق وأكثر موثوقية من الدراسات السابقة التي اعتَمدت على العينات البلورية بمفردها، وهذا ما تبرهن عليه ورقة بحثية مفصَّلة في مجلة البحوث الجيوفيزيائية (The Journal of Geophysical Research).
تقول كلير نيكولاس: «إن استخراج تسجيلات موثوقة من الصخور القديمة أمرٌ في غاية الصعوبة، وكان من المثير حقًا رؤية بداية ظهور الإشارات المغناطيسية الأولية عندما حللنا هذه العينات في المختبر».
إنَّ الحقل المغناطيسي الأرضي ضروري للحياة على الأرض، ويشبه درعًا غير مرئي، يحمينا من التعرض للإشعاعات الكونية المؤذية بتشتيت معظم الجزيئات المشحونة حول الأرض.
تنتج القوة في حقل الأرض المغناطيسي بواسطة تيارات كهربائية تتولد من (الجيوديناميكا – geodynamo) التيارات الحملية الحرارية في النواة الخارجية الحديدية السائلة للأرض.
يعتقد العلماء -رغم ذلك- أن النواة الداخلية الصلبة لم تتشكل إلا بعد نحو مليار سنة من النشوء الأولي للأرض، وما تزال العديد من الأسئلة حول كيفية استمرار الحقل المغناطيسي الأرضي الباكر.
يمكن علماءَ الأحفوريات تصحيح المعلومات المتوفرة عن مفهوم حقل الأرض المغناطيسي القديم بفضل بعض الفلزات عالية المغناطيسية، ولا سيما أكاسيد الحديد، فقد تُطبَع قوة الحقل واتجاهه في جزيئات الحديد في أثناء تبلورها.
لكن توجد صعوبات كبيرة في تصور شكل الحقل المغناطيسي القديم، بسبب قدرة الأحداث الجيولوجية المتعاقبة التي تُسخِّن الصخر على تغيير هذه الإشارات المؤرشفة مع مرور الزمن.
فحص فريق البحث في هذه الدراسة بفحص عينات النواة من حزام (إيسوا سوبركرستال – Isua Supercrustal) في جرينلاند، الموجود فوق قشرة قارية سميكة تحميه من النشاط التكتوني المكثف والتشوه، ما أتاح للباحثين جمع أدلة تدعم حقيقة وجود الحقل المغناطيسي الأرضي منذ 3.7 مليار سنة.
يؤكد الباحثون أخيرًا وفق النتائج التي توصلوا إليها، أن الآلية التي ولَّدت الحقل المغناطيسي المبكر للأرض كانت فعالةً بشكل يشبه عملية تسريع التصلب التي تولِّد حقل الأرض المغناطيسي حاليًا.
اقرأ أيضًا:
ما هو المجال المغناطيسي أو الحقل المغناطيسي للكرة الأرضية وكيف يحمي الأرض ؟
تستخدم الطيور المجال المغناطيسي للأرض لتحديد محطات التوقف في هجرتها!
ترجمة: سليمان عبد المنعم
تدقيق: تمَّام طعمة
