1398/02/10

حباب‌های متلاطم در هسته زمین عامل جنبش‌های ناگهانی در میدان مغاطیسی


میندی ویزبرگر- سینیور رایتر

این تصویر از هسته زمین نشان می‌دهد که چگونه موج‌های متلاطم (رنگ‌های قرمز و آبی)، خطوط میدان مغناطیسی زمین (نارنجی) رابه سمت فعالیت‌های شدید به چرخش در می‌آورد. این پدیده مرموز، جنبش جاذبه‌ای می‌باشد.

حفاظ مغناطیسی از سیاره ما در برابر تازیانه‌های اشعه خورشید و تابش کیهانی محافظت می‌کند و زندگی بر روی کره زمین را ممکن می‌سازد. اما حدودا هر ده سال یک‌بار، یک انقباض و جنبش ناگهانی می‌تواند رخ دهد.
جنبش‌های جادبه‌ای ، تغییرات ناگهانی در مقاومت مغناطیسی زمین هستند. در حالی‌که انتظار می‌رود بعضی از تکان‌ها و ارتعاشات در این میدان به تدریج، بین صد تا هزاران سال اتفاق بیافتد، اما این تکان‌های نهایتا هر چند سال در حال رخ دادن هستند و ممکن است زنگ خطری برای نیروی میدان مغناطیسی زمین بر روی بخش‌های به خصوصی در دنیا باشد. یکی از اولین جنبش‌ها، به صورت جزئی باعث انحراف میدان مغناطیسی در اروپای غربی در سال 1969 گردیده است. از آن زمان حدودا هر ده سال، یک انقباض جدید در یک نقطه از دنیا به ثبت می‌رسد و دانشمندان هنوز علت آن را نمی‌دانند.
در صورتی‌که پدیده‌های جاذبه‌ای زیادی مثل شفق‌های شمالی و جنوبی ،که ناشی از تشعشعات خورشیدی الکتریکی هستند، باعث برهم زدن میدان مغناطیسی زمین می‌شوند؛ تصور می‌شود که این تکان‌ها از عمیق‌ترین بخش هسته کره زمین نشات می‌گیرد. و این در حالی است که خود میدان مغناطیسی توسط حرکت پیوسته ماده مذاب داغ موجود در هسته تولید می‌شود. اگرچه مکانیزم دقیق آنچه واقعا رخ می‌دهد، هنوز مبهم است.

حال تحقیق جدیدی در ژورنال Geoscience nature منتشر شده است که توضیحات قابل تفکری دارد. بر طبق نمونه کامپیوتری هسته زمین، جنبش‌های جاذبه‌ای ممکن است توسط حباب‌های شناور و سبک آزاد شده از ماده مذاب در عمق هسته باشد. محققین در این تحقیق یک مدل کامپیوتری ساخته‌اند که شرایط فیزیکی هسته خارجی زمین را بازتولید می‌کند و سیر تکاملی آن را طی چندین دهه نشان می‌دهد. بعد از ارزیابی حدود چهار میلیون ساعت محاسبات، توسط ابرکامپیوتر فرانسوی، این شبیه‌سازی هسته، قادر به تولید جنبش‌های جاذبه‌ای بسیار شبیه به واقعیت بودند. این تکان‌های جاذبه‌ای شبیه‌سازی شده، میدان مغناطیسی زمین را طی 6 تا 12 سال به آرامی تکان می‌دهد.
اگرچه به نظر می‌رسد این اتفاقات از حباب‌های شناوری تولید شده در طی 25 سال، سرچشمه می‌گیرند. نویسنده این مقاله می‌گوید: زمانی که حباب‌های ماده مذاب به سطح خارجی هسته زمین می‌رسند، امواج قدرتمندی تولید می‌کنند که به سمت خطوط میدان مغناطیسی نزدیک هسته حمله ور می‌شوند. و باعث ایجاد تغییرات قابل توجه در جریان مذاب، که هدایت‌کننده میدان مغناطیسی است، می‌شوند. سرانجام این تغییرات ناگهانی به شکل آشوب و جنبش‌های نامنظم در میدان مغناطیسی در سطح کره زمین در می‌آیند.

این جنبش‌ها مانع بزرگی بر پیش بینی رفتار میدان مغناطیسی هستند. اما توانایی بازتولید متعدد آن‌ها توسط محاسبات کامپیوتری، راه جدیدی برای کاوش خصوصیات داخلی و عمقی زمین گشوده است. حال که نتایج این شبیه‌سازی مورد تایید است و از طرفی نزدیکی به هسته زمین به دلیل فشار و دمای بالا ممکن نیست؛ می‌توان با تکیه بر دقت این محاسبات، انقباض و تکان‌های آینده را پیش‌بینی کرد.

همچنین دانستن زمان وقوع این جنبش‌ها، در بررسی چگونگی تاثیر آن‌ها بر سایر مولفه‌های پویاشناسی زمین هم موثر است. به عنوان مثال شاید این جنبش‌ها عامل روزهای بلند باشند. بر اساس مطالعه‌ای که توسط محققین انجام شده است، تغییرات ناگهانی در جریان سیال هسته کره زمین، ممکن است چرخش کره‌زمین را بسیار ناچیز تحت تاثیر قرار دهد و به حدودا هر 6 سال به اندازه چند میلی ثانیه به روز اضافه گردد.

و شاید بتوانیم همه این مسائل را عامل بعضی از روزهای کاری تمام نشدنی خود بدانیم!

انصراف از نظر