يشابه المجال المغناطيسي أو الحقل المغناطيسي للأرض ذلك الناتج عن شريط مغناطيسي يميل بـ 11 درجة عن محور دوران الأرض. المشكلة في تلك النظرة هي درجة حرارة كوري للحديد والتي تصل إلى 770 درجة سيليزية، بينما درجة حرارة لب الأرض أعلى من ذلك بكثير ولذلك فإنها ليست مغناطيسية، إذن؛ كيف للأرض أن تمتلك مجال مغناطيسي أو حقل مغناطيسي ؟
تحاط التيارات الكهربائية بمجالات مغناطيسية، لذا يمكننا افتراض أنه هناك تيارات كهربائية دورانية في لب الأرض حيث يقبع سر تلك المجالات. قيست شدة ذلك المجال من على سطح الأرض وقُدرت بحوالي نصف غاوس، وتنخفض في نصف الكرة الشمالي لتتراوح قيمتها بين 0.3 غاوس إلى 0.6 غاوس.
ينسب المجال المغناطيسي أو الحقل المغناطيسي للأرض لتأثير الدينامو الناتج عن دوران التيار لكنه غير ثابت الاتجاه، إذ تختلف عينات الصخور ذات الأعماق المختلفة المأخوذة من نفس الموقع في اتجاه مغنطتها الدائمة، ويدعم ذلك 171 عينة خلال آخر 71 مليون عام.
وعلى الرغم من أن تأثيرات كثيرة للدينامو تظل مجهولة، فإننا نعلم أن دوران الأرض يلعب دورًا في توليد التيارات المولدة للمجال المغناطيسي، وقد وجدت (مارينر 2) أن كوكب الزهرة ليس له أي مجال مغناطيسي أو حقل مغناطيسي على الرغم من كوننا متأكدين أن له لبًّا حديديًا مشابهًا للأرض تمامًا، لكنه يقضي دورة كاملة كل 243 يومًا أرضيًا، وهو ما يعد بطيئًا جدًا لإحداث تأثير الدينامو. تتشكل ظاهرة الشفق القطبي نتيجة لتفاعل الجسيمات القادمة من الرياح الشمسية مع المجال المغناطيسي أو الحقل المغناطيسي للأرض.
يشير القطب الشمالي لإبرة البوصلة (وهو القطب الشمالي المغناطيسي) إلى القطب الشمالي الجغرافي وهو نفسه القطب الجنوبي المغناطيسي للأرض (إذ إن الأقطاب المختلفة تتجاذب).
تأثير الدينامو:
إن السؤال البسيط ”كيف تكتسب الأرض مجالها المغناطيسي؟“ لا يمتلك جوابًا بسيطًا، ولربما يبدو واضحًا أن توليد المجال مرتبط بسرعة دوران الأرض، إذ إن الزهرة يملك لبًّا مشابهًا للب الأرض لكنه يحتاج لزمن أطول بكثير لإتمام دورة كاملة، وهو ما يجعل مجاله المغناطيسي غير قابل للقياس.
ويبدو من المؤكد أن لبّ الأرض المكون من الحديد المنصهر له دور في نشأة ذلك المجال، إذ إن النموذج المبني على دوران اللب المنصهر للأرض يوصلنا في النهاية إلى ما يسمى بـ تأثير الدينامو، أو الدينامو الجغرافي، وهو ما يشابه مولد الكهرباء.
يقوم الحمل بإدارة اللب الخارجي المنصهر ويدور بالنسبة للأرض، وذلك يعني وجود مواد موصلة تدور بالنسبة لمجال الأرض المغناطيسي، وإن كان بإمكانها إنتاج أي شحنات بين الطبقات بسبب عوامل كالاحتكاك؛ فسينتج تيار دوراني يمكّن الحلقة المتولدة حديثًا أن تحافظ على المجال المغناطيسي للأرض. وقد استطاعت حواسيب المقياس الواسع صنع محاكاة شديدة الواقعية لتأثير الدينامو المغناطيسي.
انقلابات المجال المغناطيسي أو الحقل المغناطيسي :
يقص بيورنرود قصة عن محاولة البحرية الأمريكية وضع مجسات حساسة للمجالات المغناطيسية في قاع المحيط في الخمسينيات لكشف الغواصات السوفييتية وإخفائها، وذلك في الحرب الباردة. وقد ظهرت اختلافات في ترتيب صخور قاع المحيط بنسبة 10 في المئة بسبب إظهارها اختلافًا في الاتجاه وذلك عندما يُطرح المجال المغناطيسي للأرض منها.
يوضح الشكل السابق الانعكاسات التي تصل إلى 4 ماير والتي حُددت بواسطة طريقة البوتاسيوم-أرجون، تظهر لنا أيضًا اتجاهات مختلفة للمجال، وكذلك تماثل واضح؛ ما يساهم في تعميق صورتنا عن الصفائح التكتونية.
تدقيق رزان حميدة
