إزاحة الأقطاب المغناطيسية للأرض. أدى القطب الشمالي المغناطيسي للأرض إلى تسريع حركته نحو روسيا

يحتوي كوكبنا على مجال مغناطيسي يمكن ملاحظته، على سبيل المثال، باستخدام البوصلة. ويتشكل بشكل رئيسي في قلب الكوكب المنصهر شديد الحرارة، ومن المحتمل أنه كان موجودًا طوال معظم فترة وجود الأرض. المجال ثنائي القطب، أي أنه يحتوي على قطب مغناطيسي شمالي وقطب جنوبي واحد.

فيها، ستشير إبرة البوصلة بشكل مستقيم إلى الأسفل أو إلى الأعلى، على التوالي. وهذا مشابه لمجال مغناطيس الثلاجة. ومع ذلك، فإن المجال المغناطيسي الأرضي للأرض يخضع للعديد من التغييرات الصغيرة، مما يجعل هذا القياس غير مقبول. على أية حال، يمكن القول أنه يوجد حاليًا قطبان مرئيان على سطح الكوكب: أحدهما في نصف الكرة الشمالي والآخر في نصف الكرة الجنوبي.

انعكاس المجال المغناطيسي الأرضي هو العملية التي يتحول من خلالها القطب المغناطيسي الجنوبي إلى قطب شمالي، والذي بدوره يصبح قطبًا جنوبيًا. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن المجال المغناطيسي يمكن أن يخضع في بعض الأحيان لرحلة بدلاً من الانعكاس. في هذه الحالة، يتعرض لانخفاض كبير في قوته الإجمالية، أي القوة التي تحرك إبرة البوصلة.

أثناء الرحلة، لا يغير المجال اتجاهه، بل يتم استعادته بنفس القطبية، أي أن الشمال يبقى شمالا والجنوب يبقى جنوبا.

كم مرة تتغير أقطاب الأرض؟

وفي فترات أخرى من تاريخ كوكبنا، مثل العصر الطباشيري، كانت هناك فترات أطول من انعكاس أقطاب الأرض. من المستحيل التنبؤ بها وليست منتظمة. لذلك، يمكننا أن نتحدث فقط عن متوسط ​​فترة الانعكاس.

هل ينعكس المجال المغناطيسي للأرض حاليًا؟ كيف يمكنني التحقق من هذا؟

إن إسقاط البيانات في الوقت المناسب يعطي عزمًا ثنائي القطب صفرًا بعد حوالي 1500-1600 عام. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل البعض يعتقد أن هذا المجال قد يكون موجودا المراحل الأولىالانقلابات. من دراسات مغنطة المعادن في العصور القديمة الأواني الفخاريةومن المعروف أنه خلال روما القديمةلقد كانت ضعف قوتها الآن.

ومع ذلك، فإن شدة المجال الحالية ليست منخفضة بشكل خاص من حيث نطاق قيمها على مدار الخمسين ألف عام الماضية، وقد مر ما يقرب من 800 ألف عام منذ حدوث آخر انعكاس لقطب الأرض. علاوة على ذلك، وبالنظر إلى ما قيل سابقًا عن الرحلة، ومعرفة خصائص النماذج الرياضية، فمن غير الواضح ما إذا كان من الممكن استقراء بيانات الرصد لمدة 1500 عام.

ما مدى سرعة حدوث انعكاس القطب؟

على سبيل المثال، تشير الحسابات إلى أن الانقلاب الكامل لقطبي الأرض قد يستغرق من ألف إلى عدة آلاف من السنين. وهذا سريع من الناحية الجيولوجية، ولكنه بطيء من حيث حجم الحياة البشرية.

ماذا يحدث أثناء الانعكاس؟ ماذا نرى على سطح الأرض؟

وتنتظر الأرض "رحلتهم" من موقعها الحالي نحو خط الاستواء وعبره. لا يمكن أن تزيد شدة المجال الإجمالية في أي نقطة على الكوكب عن عُشر قيمتها الحالية.

خطر على الملاحة

بالطبع، تحتوي الطائرات على بوصلات احتياطية، لكنها بالتأكيد لن تكون دقيقة أثناء تحول القطب المغناطيسي. وبالتالي، فإن احتمال فشل الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) سيكون كافيًا لهبوط الطائرات - وإلا فقد تفقد الملاحة أثناء الرحلة. سوف تواجه السفن نفس المشاكل.

طبقة الأوزون

تغير الأقطاب المغناطيسية للأرض: العواقب على أنظمة الطاقة

لن تكون هناك حماية للمجال المغناطيسي أثناء الانعكاس، وإذا حدثت عاصفة شمسية، فسيزداد الوضع سوءًا. ولن تتأثر الحياة على كوكبنا ككل، كما أن المجتمعات التي لا تعتمد على التكنولوجيا ستكون بخير تمامًا. لكن أرض المستقبل ستعاني بشدة إذا حدث الانقلاب بسرعة.

وسوف تتوقف الشبكات الكهربائية عن العمل (قد تؤدي عاصفة شمسية ضخمة إلى توقفها عن العمل، وسوف يكون لانعكاسها تأثير أسوأ كثيراً). إذا لم تكن هناك كهرباء، فلن يكون هناك مياه أو صرف صحي، وستتوقف محطات الوقود عن العمل، وستتوقف الإمدادات الغذائية.

سيكون أداء خدمات الطوارئ محل شك، ولن يتمكنوا من التأثير على أي شيء. سيموت الملايين وسيواجه المليارات مصاعب كبيرة. فقط أولئك الذين قاموا بتخزين الطعام والماء مسبقًا سيكونون قادرين على التعامل مع الوضع.

خطورة الإشعاع الكوني

وهذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة في عدد الجسيمات المشحونة التي تصل إلى كوكبنا. في هذه الحالة، ستكون أرض المستقبل في خطر كبير.

هل ستستمر الحياة على كوكبنا؟

لا يحرف الغلاف المغناطيسي جميع الجسيمات عالية الطاقة المنبعثة من الشمس مع الرياح الشمسية والمصادر الأخرى في المجرة. في بعض الأحيان يكون نجمنا نشطًا بشكل خاص، على سبيل المثال، عندما يكون به العديد من البقع، ويمكنه إرسال سحب من الجسيمات نحو الأرض.

خلال هذه التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية، قد يحتاج رواد الفضاء في مدار الأرض إلى حماية إضافية لتجنب جرعات أعلى من الإشعاع.

لذلك، نحن نعلم أن المجال المغناطيسي لكوكبنا يوفر حماية جزئية فقط، وليست كاملة، من الإشعاع الكوني. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تسريع الجسيمات عالية الطاقة في الغلاف المغناطيسي. على سطح الأرض، يعمل الغلاف الجوي كغلاف إضافي طبقة حامية، مما يوقف جميع الإشعاعات الشمسية والمجرية الأكثر نشاطًا.

وفي غياب المجال المغناطيسي، سيظل الغلاف الجوي يمتص معظم الإشعاع. الغلاف الجوي يحمينا بشكل فعال مثل طبقة من الخرسانة بسمك 4 أمتار.

لقد عاش الإنسان وأسلافه على الأرض لعدة ملايين من السنين، حدثت خلالها العديد من الانقلابات، ولا توجد علاقة واضحة بينها وبين تطور البشرية. وبالمثل، فإن توقيت الانقلابات لا يتزامن مع فترات انقراض الأنواع، كما يتضح من التاريخ الجيولوجي.

تستخدم بعض الحيوانات، مثل الحمام والحيتان، المجال المغناطيسي الأرضي للتنقل. على افتراض أن التحول يستغرق عدة آلاف من السنين، أي عدة أجيال من كل نوع، فإن هذه الحيوانات قد تتكيف مع البيئة المغناطيسية المتغيرة أو تطور طرقًا أخرى للملاحة.

حول المجال المغناطيسي

ولا يمكن أن يتوقف إلا عند استنفاد مصدر الطاقة. يتم إنتاج الحرارة جزئيًا بسبب تحول اللب السائل إلى نواة صلبة تقع في مركز الأرض. تحدث هذه العملية بشكل مستمر على مدى مليارات السنين. وفي الجزء العلوي من النواة، والذي يقع على عمق 3000 كيلومتر تحت السطح تحت الوشاح الصخري، يمكن للسائل أن يتحرك أفقيا بسرعات تصل إلى عشرات الكيلومترات في السنة.

وتنتج حركتها عبر خطوط القوة الحالية تيارات كهربائية، والتي بدورها تولد مجالًا مغناطيسيًا. هذه العملية تسمى التأفق. من أجل تحقيق التوازن في نمو المجال، وبالتالي استقرار ما يسمى. "الدينامو الجغرافي" مطلوب الانتشار، حيث "يتسرب" الحقل من القلب ويحدث تدميره.

في النهاية، يخلق تدفق السوائل نمطًا معقدًا من المجال المغناطيسي على سطح الأرض مع تغيرات معقدة بمرور الوقت.

حسابات الكمبيوتر

ويلعب اللب الداخلي المصنوع من الحديد الصلب لكوكبنا دورًا في هذه النماذج دور مهمفي إدارة عملية التحول. بسبب حالته الصلبة، لا يمكنه توليد مجال مغناطيسي عن طريق التأفق، ولكن أي مجال يتم توليده في سائل اللب الخارجي يمكن أن ينتشر أو ينتشر في اللب الداخلي. يبدو أن التأفق في اللب الخارجي يحاول الانقلاب بانتظام.

ولكن ما لم ينتشر المجال المحصور في اللب الداخلي أولاً، فلن يحدث انعكاس حقيقي للأقطاب المغناطيسية للأرض. في الأساس، يقاوم اللب الداخلي انتشار أي مجال "جديد"، وربما تنجح محاولة واحدة فقط من كل عشر محاولات لمثل هذا الانعكاس.

الشذوذات المغناطيسية

يُظهر استقراءهم للبنية الداخلية للكرة الأرضية نمو مناطق التدفق العكسي بمرور الوقت عند حدود الوشاح الأساسي. في هذه النقاط، يتم توجيه إبرة البوصلة في الاتجاه المعاكس مقارنة بالمناطق المحيطة - إلى الداخل أو إلى الخارج من القلب.

هذه المناطق ذات تدفق عكسي في الجزء الجنوبي المحيط الأطلسيهي المسؤولة في المقام الأول عن إضعاف المجال الرئيسي. كما أنها مسؤولة عن حد أدنى من القوة يسمى الشذوذ المغناطيسي البرازيلي، والذي يتمركز أسفل أمريكا الجنوبية.

وفي هذه المنطقة، يمكن للجسيمات عالية الطاقة أن تقترب من الأرض بشكل أوثق، مما يتسبب في زيادة خطر الإشعاع على الأقمار الصناعية الموجودة في مدار أرضي منخفض. لا يزال هناك الكثير مما يتعين القيام به لفهم خصائص البنية العميقة لكوكبنا بشكل أفضل.

هذا عالم يتشابه فيه الضغط ودرجة الحرارة مع تلك الموجودة على سطح الشمس، وقد وصل فهمنا العلمي إلى حده الأقصى.

يشعر العلماء بالقلق إزاء التحول في القطب المغناطيسي لكوكبنا. يتحرك القطب المغناطيسي بعيدا عن أمريكا الشماليةباتجاه سيبيريا بسرعة قد تجعل ألاسكا تفقد أضواءها الشمالية خلال الخمسين عامًا القادمة. وفي الوقت نفسه، سيكون من الممكن رؤية الأضواء الشمالية في بعض مناطق أوروبا.

الأقطاب المغناطيسية للأرض هي جزء من مجالها المغناطيسي، الذي ينشأ من قلب الكوكب، والذي يتكون من الحديد المنصهر. لقد عرف العلماء منذ زمن طويل أن هذه الأقطاب تتحرك، وفي حالات نادرة، تتغير أماكنها. لكن الأسباب الدقيقة لهذه الظاهرة لا تزال غامضة.

قد تكون حركة القطب المغناطيسي نتيجة لعملية التذبذب، وفي النهاية سيتحرك القطب عائداً نحو كندا. هذه إحدى وجهات النظر. وأظهرت الدراسات السابقة أنه على مدى الـ 150 عامًا الماضية، انخفضت قوة المجال المغناطيسي للأرض بنسبة 10 بالمائة. خلال هذه الفترة، تحرك القطب الشمالي المغناطيسي مسافة 685 ميلاً في القطب الشمالي. وخلال القرن الماضي، زاد معدل حركة الأقطاب المغناطيسية مقارنة بالقرون الأربعة السابقة.

تم اكتشاف القطب الشمالي المغناطيسي لأول مرة في عام 1831. وفي عام 1904، عندما أجرى العلماء القياسات مرة أخرى، اكتشفوا أن القطب قد تحرك مسافة 31 ميلاً. إبرة البوصلة تشير إلى القطب المغناطيسي وليس القطب الجغرافي. وأظهرت الدراسة أنه على مدى الألف سنة الماضية، تحرك القطب المغناطيسي لمسافات كبيرة من كندا إلى سيبيريا، ولكن في بعض الأحيان في اتجاهات أخرى.

القطب الشمالي المغناطيسي للأرض لا يبقى ساكنا. ومع ذلك، مثل الجنوب. "تجولت" المنطقة الشمالية حول القطب الشمالي بكندا لفترة طويلة، ولكن منذ السبعينيات من القرن الماضي اكتسبت حركتها اتجاهًا واضحًا. وبسرعة متزايدة تصل الآن إلى 46 كم في السنة، اندفع القطب في خط مستقيم تقريبًا نحوه القطب الشمالي الروسي. ووفقا للمسح الجيومغناطيسي الكندي، فإنه بحلول عام 2050 سيكون موجودا في أرخبيل سيفيرنايا زيمليا.

بعد الغلاف الجوي المحايد للأرض، على ارتفاع 100 إلى 1000 كيلومتر، يوجد غلاف أيونوسفير مملوء بالجسيمات المشحونة. تتحرك الجسيمات المشحونة أفقيًا في جميع أنحاء الكرة، وتخترقها بالتيارات. لكن شدة التيارات ليست هي نفسها. من الطبقات الواقعة فوق الأيونوسفير - وبالتحديد من الغلاف البلازمي والغلاف المغناطيسي - هناك هطول مستمر (كما يقول الفيزيائيون) للجسيمات المشحونة. ويحدث هذا بشكل غير متساو، ولكن في جزء من الحدود العليا للأيونوسفير، على شكل بيضاوي. هناك نوعان من هذه الأشكال البيضاوية، يغطيان القطبين المغناطيسيين الشمالي والجنوبي للأرض. وهنا، حيث يكون تركيز الجسيمات المشحونة مرتفعًا بشكل خاص، تتدفق أقوى التيارات في الغلاف الأيوني، والتي تقاس بمئات الكيلومبيرات.

جنبا إلى جنب مع حركة القطب المغناطيسي، يتحرك هذا البيضاوي أيضا. أظهرت حسابات الفيزيائيين أنه مع تحول القطب المغناطيسي الشمالي، يكون الأمر أكثر تيارات قويةسوف تتدفق فوق شرق سيبيريا. وأثناء العواصف المغناطيسية سوف تتحول إلى خط عرض 40 درجة شمالًا تقريبًا. وفي المساء، سيكون تركيز الإلكترون في جنوب شرق سيبيريا أعلى بكثير من التركيز الحالي.

ومع ذلك، كل هذا قد لا يحدث. ويمكن للقطب المغناطيسي الشمالي أن يغير اتجاهه أو يتوقف في أي لحظة، وهذا لا يمكن التنبؤ به. وبالنسبة للقطب الجنوبي، لا توجد توقعات على الإطلاق لعام 2050. حتى عام 1986، كان يتحرك بقوة كبيرة، ولكن بعد ذلك انخفضت سرعته.

هناك تهديد آخر يلوح في الأفق على البشرية - وهو التغير في الأقطاب المغناطيسية للأرض. على الرغم من أن هذه المشكلة ليست جديدة، فقد تم تسجيل تحولات القطب المغناطيسي منذ عام 1885. تتغير أقطاب الأرض كل مليون سنة. على مدى 160 مليون سنة، حدث النزوح حوالي 100 مرة. ويعتقد أن آخر كارثة من هذا القبيل حدثت قبل 780 ألف سنة.

يتم تفسير سلوك المجال المغناطيسي للأرض من خلال تدفق المعادن السائلة - الحديد والنيكل - عند حدود قلب الأرض مع الوشاح. وعلى الرغم من أن الأسباب الدقيقة لتغير الأقطاب المغناطيسية لا تزال غامضة، إلا أن علماء الجيوفيزياء يحذرون من أن هذه الظاهرة يمكن أن تؤدي إلى الموت لجميع أشكال الحياة على كوكبنا. إذا، كما تشير بعض الفرضيات، أثناء الانعكاس القطبي، اختفى الغلاف المغناطيسي للأرض لبعض الوقت، فسوف يسقط تيار من الأشعة الكونية على الأرض، مما قد يشكل خطراً حقيقياً على سكان الكوكب. بالمناسبة، يرتبط الطوفان العظيم واختفاء أتلانتس وموت الديناصورات والماموث بتحولات القطب في الماضي.

يلعب المجال المغناطيسي دورًا مهمًا جدًا في حياة الكوكب: فمن ناحية، فهو يحمي الكوكب من تدفق الجزيئات المشحونة المتطايرة من الشمس ومن أعماق الفضاء، ومن ناحية أخرى، فهو بمثابة نوع من علامات الطريق للكائنات الحية التي تهاجر سنويًا. السيناريو الدقيق لما سيحدث إذا اختفى هذا الحقل غير معروف. ويمكن الافتراض أن تغيير الأقطاب يمكن أن يؤدي إلى حوادث على خطوط الجهد العالي، وأعطال في الأقمار الصناعية، ومشاكل لرواد الفضاء. سيؤدي انعكاس القطبية إلى اتساع ثقوب الأوزون بشكل كبير وستظهر الأضواء الشمالية فوق خط الاستواء. وبالإضافة إلى ذلك، فإن "البوصلة الطبيعية" للأسماك والحيوانات المهاجرة قد تتعطل.

تعتمد الأبحاث التي أجراها العلماء فيما يتعلق بمسألة الانقلابات المغناطيسية في تاريخ كوكبنا على دراسة حبيبات المواد المغناطيسية الحديدية التي تحتفظ بالمغنطة لملايين السنين، بدءاً من اللحظة التي توقفت فيها الصخرة عن كونها حممًا نارية. بعد كل شيء، فإن المجال المغناطيسي هو المجال الوحيد المعروف في الفيزياء الذي لديه ذاكرة: في اللحظة التي بردت فيها الصخور إلى ما دون نقطة كوري - درجة الحرارة التي يتم عندها تحقيق النظام المغناطيسي، أصبحت ممغنطة تحت تأثير مجال الأرض و مطبوع إلى الأبد تكوينه في تلك اللحظة.

وقد خلص العلماء إلى ذلك الصخورقادرون على الاحتفاظ بذاكرة الانبعاثات المغناطيسية (التدفقات الخارجية) المصاحبة لأي حدث في حياة الكوكب. يتيح لنا هذا النهج الأولي بشكل أساسي استخلاص نتيجة مهمة جدًا للحضارة الأرضية حول عواقب الانقلاب المتوقع للمجال المغنطيسي الأرضي. لقد مكنت الأبحاث التي أجراها علماء المغناطيسية القديمة من تتبع تاريخ التغيرات في مجال الأرض على مدار 3.5 مليار سنة وإنشاء نوع من التقويم الانعكاسي. إنه يوضح أنها تحدث بشكل منتظم تمامًا، 3-8 مرات لكل مليون سنة، لكن آخرها حدث على الأرض منذ 780 ألف عام، ومثل هذا التأخير العميق في الحدث التالي أمر مثير للقلق للغاية.

ربما تعتقد أن هذه مجرد فرضية لا أساس لها؟ ولكن كيف يمكن للمرء ألا يلاحظ الانعكاس العابر للمجال المغناطيسي للأرض؟ سيفقد الجانب تحت الشمس من الغلاف المغناطيسي، المقيد بحبال خطوط المجال المغناطيسي المجمدة في بلازما البروتون والإلكترون القريبة من الأرض، مرونته السابقة، وسوف يندفع تيار من الإشعاع الشمسي والمجري القاتل إلى الأرض. لا توجد طريقة لن يمر هذا دون أن يلاحظها أحد.

دعنا ننظر إلى الحقائق.
وتشير الحقائق إلى أنه طوال تاريخ الأرض، غيّر المجال المغنطيسي الأرضي قطبيته بشكل متكرر. وكانت هناك فترات حدثت فيها الانقلابات عدة مرات كل مليون سنة، وكانت هناك فترات من الهدوء الطويل عندما احتفظ المجال المغناطيسي بقطبيته لعشرات الملايين من السنين. ووفقا لنتائج أبحاث العلماء، فإن وتيرة الانقلابات في العصر الجوراسي وفي العصر الكامبري الأوسط كانت انقلابا واحدا كل 200-250 ألف سنة. ومع ذلك، حدث الانقلاب الأخير على هذا الكوكب منذ 780 ألف سنة. ومن هذا المنطلق يمكننا استخلاص نتيجة حذرة مفادها أنه ينبغي أن يحدث انعكاس آخر في المستقبل القريب. عدة اعتبارات تؤدي إلى هذا الاستنتاج. تشير بيانات المغناطيسية القديمة إلى أن الوقت الذي تتغير فيه الأقطاب المغناطيسية للأرض أثناء عملية الانقلاب ليس طويلاً جدًا. التقدير الأدنى هو مائة سنة، والتقدير الأعلى هو ثمانية آلاف سنة.

العلامة الإلزامية لبداية الانعكاس هي انخفاض في قوة المجال المغنطيسي الأرضي، مما يتناقص عشرات المرات مقارنة بالمعيار. علاوة على ذلك، يمكن أن ينخفض ​​\u200b\u200bتوتره إلى الصفر، ويمكن أن تستمر هذه الحالة لفترة طويلة، لعقود، إن لم يكن أكثر. علامة أخرى على الانقلاب هي التغيير في تكوين المجال المغنطيسي الأرضي، والذي يصبح مختلفًا بشكل حاد عن المجال ثنائي القطب. هل هذه العلامات موجودة الآن؟ يبدو ذلك. يتم دعم سلوك المجال المغناطيسي للأرض في الآونة الأخيرة نسبيًا من خلال البيانات المستمدة من الدراسات المغناطيسية الأثرية. موضوعهم هو المغنطة المتبقية لشظايا الأواني الخزفية القديمة: تعمل جزيئات المغنتيت الموجودة في الطين المخبوز على إصلاح المجال المغناطيسي أثناء تبريد السيراميك.

تشير هذه البيانات إلى أنه على مدى 2.5 ألف سنة الماضية، انخفضت شدة المجال المغنطيسي الأرضي. وفي الوقت نفسه، تشير عمليات رصد المجال المغناطيسي الأرضي في شبكة المراصد العالمية إلى انخفاض متسارع في شدته في العقود الأخيرة.

آخر حقيقة مثيرة للاهتمام- التغير في سرعة حركة القطب المغناطيسي للأرض. تعكس حركتها العمليات التي تحدث في اللب الخارجي للكوكب وفي الفضاء القريب من الأرض. ومع ذلك، إذا تسببت العواصف المغناطيسية في الغلاف المغناطيسي والأيونوسفير للأرض في قفزات صغيرة نسبيًا في موضع القطب، فإن العوامل العميقة هي المسؤولة عن إزاحتها البطيئة ولكن المستمرة.

منذ اكتشافه من قبل د. روس في عام 1931، يتحرك القطب المغناطيسي الشمالي بسرعة 10 كيلومترات سنويًا في اتجاه الشمال الغربي لمدة نصف قرن. ومع ذلك، في الثمانينات، ارتفع معدل النزوح عدة مرات، ليصل إلى الحد الأقصى المطلق حوالي 40 كم / سنة بحلول بداية القرن الحادي والعشرين: بحلول منتصف هذا القرن يمكن أن يغادر كندا وينتهي به الأمر قبالة ساحل سيبيريا. زيادة حادةوتعكس سرعة حركة القطب المغناطيسي إعادة هيكلة نظام تدفقات التيار في النواة الخارجية، والتي يُعتقد أنها تخلق مجالًا مغناطيسيًا أرضيًا.

كما تعلم، لإثبات موقف علمي، تحتاج إلى آلاف الحقائق، ولكن لدحضه، تكفي واحدة فقط. الحجج المقدمة أعلاه لصالح الانقلاب تشير فقط إلى احتمال وجود يوم القيامة الوشيك. أقوى مؤشر على أن الانعكاس قد بدأ بالفعل يأتي من الملاحظات الأخيرة من القمرين الصناعيين أورستد وماجسات التابعين لوكالة الفضاء الأوروبية.

وأظهر تفسيرهم أن خطوط المجال المغناطيسي الموجودة في النواة الخارجية للأرض في منطقة جنوب المحيط الأطلسي تقع في الاتجاه المعاكس لما ينبغي أن تكون عليه في الحالة الطبيعية للمجال. لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن شذوذات خط المجال تشبه إلى حد كبير البيانات النمذجة الحاسوبيةعملية الانقلاب المغناطيسي الأرضي التي أجراها العالمان هاري جلاتزماير وبول روبرتس من كاليفورنيا، اللذان ابتكرا النموذج الأكثر شيوعًا للمغناطيسية الأرضية اليوم.

لذا، إليك أربع حقائق تشير إلى اقتراب انعكاس المجال المغناطيسي الأرضي أو بدءه بالفعل:
1. انخفاض قوة المجال المغناطيسي الأرضي على مدى 2.5 ألف سنة الماضية؛
2. تسارع تراجع قوة المجال في العقود الأخيرة؛
3. تسارع حاد في إزاحة القطب المغناطيسي.
4. ملامح توزيع خطوط المجال المغناطيسي والتي تصبح مشابهة للصورة المقابلة لمرحلة تحضير الانقلاب.

عن العواقب المحتملةهناك جدل واسع حول تغير الأقطاب المغناطيسية الأرضية. هناك مجموعة متنوعة من وجهات النظر - من المتفائلة تمامًا إلى المثيرة للقلق للغاية. ويشير المتفائلون إلى أن مئات الانقلابات قد حدثت في التاريخ الجيولوجي للأرض، لكن الانقراضات الجماعية والكوارث الطبيعية لم يتم ربطها بهذه الأحداث. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع المحيط الحيوي بقدرة كبيرة على التكيف، ويمكن أن تستمر عملية الانعكاس لفترة طويلة، لذلك هناك ما يكفي من الوقت للتحضير للتغييرات.

أما وجهة النظر المعاكسة فلا تستبعد احتمال حدوث انقلاب خلال حياة الأجيال القادمة، وسيشكل كارثة على الحضارة الإنسانية. يجب أن يقال أن وجهة النظر هذه معرضة للخطر إلى حد كبير عدد كبيرتصريحات غير علمية ومعادية للعلم. على سبيل المثال، يُعتقد أنه أثناء عملية الانقلاب، ستخضع أدمغة الإنسان لعملية إعادة تشغيل، على غرار ما يحدث مع أجهزة الكمبيوتر، وسيتم مسح المعلومات الموجودة فيها بالكامل. ورغم هذه التصريحات، فإن وجهة النظر المتفائلة سطحية للغاية.

إن العالم الحديث بعيد عما كان عليه منذ مئات الآلاف من السنين: لقد خلق الإنسان العديد من المشكلات التي جعلت هذا العالم هشًا وسهل التأثر وغير مستقر للغاية. هناك سبب للاعتقاد بأن عواقب الانقلاب ستكون بالفعل كارثية حقًا على الحضارة العالمية. والخسارة الكاملة لوظائف شبكة الويب العالمية بسبب تدمير أنظمة الاتصالات الراديوية (وهذا سيحدث بالتأكيد في وقت فقدان أحزمة الإشعاع) هي مجرد مثال واحد على كارثة عالمية. في الواقع، مع الانقلاب القادم للمجال الجيومغناطيسي، يجب علينا أن نختبر الانتقال إلى مساحة جديدة.

أحد الجوانب المثيرة للاهتمام لتأثير الانعكاس المغناطيسي الأرضي على كوكبنا، المرتبط بالتغيير في تكوين الغلاف المغناطيسي، تم تناوله في أعماله الأخيرة من قبل البروفيسور ف.ب.شيرباكوف من مرصد بوروك الجيوفيزيائي. في الحالة الطبيعية، نظرًا لحقيقة أن محور ثنائي القطب المغنطيسي الأرضي موجه تقريبًا على طول محور دوران الأرض، يعمل الغلاف المغناطيسي كشاشة فعالة لتدفقات الطاقة العالية للجسيمات المشحونة التي تتحرك من الشمس.

أثناء الانقلاب، من الممكن أن يتشكل قمع في الجزء الأمامي تحت الشمس من الغلاف المغناطيسي في منطقة خطوط العرض المنخفضة، والذي يمكن من خلاله للبلازما الشمسية أن تصل إلى سطح الأرض. ونظرًا لدوران الأرض في كل مكان محدد من خطوط العرض المنخفضة والمتوسطة جزئيًا، فإن هذا الوضع سيتكرر يوميًا لعدة ساعات. أي أن جزءًا كبيرًا من سطح الكوكب سيتعرض لتأثير إشعاعي قوي كل 24 ساعة.

وبالتالي، هناك أسباب وجيهة جدًا لإيلاء اهتمام وثيق للانقلاب المتوقع قريبًا (والذي يكتسب زخمًا بالفعل) وما قد يشكله من مخاطر على الإنسانية وكل فرد من ممثليها، وفي المستقبل لتطوير نظام حماية يقلل من سلبياتهم عواقب.

أظهرت دراسة أجراها علماء جيولوجيون بقيادة أرنود شوليات من معهد باريس لفيزياء الأرض أن سرعة حركة القطب المغناطيسي الشمالي لكوكبنا وصلت إلى قيمة قياسية في جميع أوقات المراقبة.

تبلغ السرعة الحالية للتحول القطبي 64 كيلومترًا في السنة بشكل مثير للإعجاب. الآن يقع القطب المغناطيسي الشمالي - المكان الذي تشير إليه سهام جميع البوصلات في العالم - في كندا بالقرب من جزيرة إليسمير.

لنتذكر أن العلماء حددوا لأول مرة "نقطة" القطب المغناطيسي الشمالي في عام 1831. وفي عام 1904، تم تسجيله لأول مرة أنه بدأ يتحرك في اتجاه الشمال الغربي بحوالي 15 كيلومترًا سنويًا. وفي عام 1989، زادت السرعة، وفي عام 2007، أفاد الجيولوجيون أن القطب المغناطيسي الشمالي يندفع نحو سيبيريا بسرعة 55-60 كيلومترًا سنويًا.

ووفقا للجيولوجيين، فإن اللب الحديدي للأرض، ذو اللب الصلب والطبقة الخارجية السائلة، هو المسؤول عن جميع العمليات. تشكل هذه الأجزاء معًا نوعًا من "الدينامو". من المرجح أن تحدد التغييرات في دوران المكون المنصهر التغير في المجال المغناطيسي للأرض.

ومع ذلك، لا يمكن الوصول إلى النواة من خلال الملاحظات المباشرة؛ ولا يمكن رؤيتها إلا بشكل غير مباشر، وبالتالي، لا يمكن رسم خريطة مجالها المغناطيسي بشكل مباشر. ولهذا السبب يعتمد العلماء على التغيرات التي تحدث على سطح الكوكب، وكذلك في الفضاء المحيط به.

لا شك أن تغيير خطوط المجال المغناطيسي للأرض سيؤثر على المحيط الحيوي للكوكب. ومن المعروف، على سبيل المثال، أن الطيور ترى المجال المغناطيسي، بل إن الأبقار تصطف أجسامها على طوله

أظهرت البيانات الجديدة التي جمعها الجيولوجيون الفرنسيون أنه في الآونة الأخيرة ظهرت منطقة ذات مجال مغناطيسي سريع التغير بالقرب من سطح اللب، ربما تكونت من خلال تدفق متحرك بشكل غير طبيعي للمكون السائل في اللب. وهذه المنطقة هي التي تسحب القطب الشمالي المغناطيسي بعيدًا عن كندا.

صحيح أن أرنو لا يستطيع أن يقول على وجه اليقين أن القطب المغناطيسي الشمالي سيعبر حدود بلادنا على الإطلاق. لا احد يستطيع. يقول شوليا: "من الصعب جدًا تقديم أي تنبؤات". بعد كل شيء، لا أحد قادر على التنبؤ بسلوك النواة. ربما بعد ذلك بقليل، ستحدث دوامة غير عادية من الجزء الداخلي السائل للكوكب في مكان آخر، تسحب على طول الأقطاب المغناطيسية.

بالمناسبة، يقول العلماء منذ فترة طويلة أن الأقطاب المغناطيسية يمكن أن تغير أماكنها، كما حدث أكثر من مرة في تاريخ الكوكب. يمكن أن يؤدي هذا التغيير إلى عواقب وخيمة، على سبيل المثال، التأثير على ظهور الثقوب في القشرة الواقية للأرض.

قد يتعرض المجال المغناطيسي للأرض لتغيرات كارثية

منذ بعض الوقت، لاحظ العلماء أن المجال المغناطيسي للأرض يضعف، مما يجعل بعض أجزاء كوكبنا معرضة بشكل خاص للإشعاعات القادمة من الفضاء. وقد شعرت بالفعل بعض الأقمار الصناعية بهذا التأثير. لكن يبقى من غير الواضح ما إذا كان المجال الضعيف سيصل إلى انهيار كامل وتغير القطب (عندما يصبح القطب الشمالي جنوبا)؟
والسؤال ليس ما إذا كان هذا سيحدث على الإطلاق، ولكن متى سيحدث، وفقًا للعلماء الذين اجتمعوا مؤخرًا في اجتماع للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو. وهم لا يعرفون بعد إجابة السؤال الأخير. إن عكس المجال المغناطيسي فوضوي للغاية.

وعلى مدار القرن ونصف القرن الماضيين (منذ بدء عمليات الرصد المنتظمة)، سجل العلماء ضعفًا في المجال بنسبة 10%. إذا تم الحفاظ على معدل التغيير الحالي، فقد يختفي خلال ألف ونصف إلى ألفي عام. تم تسجيل حقل ضعيف بشكل خاص قبالة سواحل البرازيل فيما يسمى شذوذ جنوب المحيط الأطلسي. وهنا، تخلق السمات الهيكلية لنواة الأرض "انخفاضا" في المجال المغناطيسي، مما يجعله أضعف بنسبة 30% منه في أماكن أخرى. الجرعة الإضافية من الإشعاع تخلق اضطرابات في الأقمار الصناعية و سفن الفضاءتحلق فوق هذا المكان. حتى تلسكوب هابل الفضائي تضرر.
إن التغير في خطوط المجال المغناطيسي يسبقه دائما إضعافه، لكن ضعف المجال لا يؤدي دائما إلى عكسه. يمكن للدرع غير المرئي أن يزيد من قوته مرة أخرى - ومن ثم لن تتغير الحقول، ولكن يمكن أن يحدث ذلك لاحقًا.
ومن خلال دراسة الرواسب البحرية وتدفقات الحمم البركانية، يمكن للعلماء إعادة بناء أنماط تغيرات المجال المغناطيسي في الماضي. فالحديد الموجود في الحمم البركانية، على سبيل المثال، يوضح اتجاه المجال المغناطيسي الموجود آنذاك، ولا يتغير اتجاهه بعد تصلب الحمم البركانية. تمت دراسة أقدم تغير معروف للحقول بهذه الطريقة من تدفقات الحمم البركانية المكتشفة في جرينلاند - ويقدر عمرها بـ 16 مليون سنة. يمكن أن تختلف الفواصل الزمنية بين التغييرات الميدانية - من ألف سنة إلى عدة ملايين.
فهل سيكون هناك انعكاس للمجال المغناطيسي هذه المرة؟ على الأرجح لا، كما يعتقد العلماء. مثل هذه الأحداث نادرة جدا. ولكن حتى لو حدث هذا، فلن يهدد أي شيء الحياة على الأرض. ستخضع فقط الأقمار الصناعية وبعض الطائرات لاتصال إضافي بالإشعاع - فالمجال المتبقي يكفي لتوفير الحماية للأشخاص، لأنه لن يكون هناك إشعاع أكثر من الأقطاب المغناطيسية للكوكب، حيث تدخل خطوط المجال إلى الأرض .
لكن عملية إعادة تشكيل مثيرة للاهتمام ستحدث. وقبل أن تستقر الحقول مرة أخرى، سيكون لكوكبنا أقطاب مغناطيسية متعددة، مما يجعل استخدام البوصلات المغناطيسية أمرًا صعبًا للغاية. سيؤدي انهيار المجال المغناطيسي إلى زيادة عدد الأضواء الشمالية (والجنوبية) بشكل كبير. وسيكون لديك الكثير من الوقت لالتقاطها بالكاميرا، لأن دوران الحقل سيكون بطيئًا جدًا.

لا أحد يعرف ما ينتظرنا في المستقبل القريب، حتى الأكاديميون في الأكاديمية الروسية للعلوم يقومون فقط بالتخمينات والافتراضات... ربما لأنهم لا يعرفون سوى حوالي 4٪ من مادة الكون.
في الآونة الأخيرة، انتشرت شائعات مختلفة مفادها أننا مهددون بانعكاس القطب وأن يصبح المجال المغناطيسي للكوكب صفرًا. وعلى الرغم من أن العلماء لا يعرفون سوى القليل عن طبيعة ظهور الدرع المغناطيسي للكوكب، إلا أنهم يعلنون بثقة أن هذا لن يهددنا في المستقبل القريب ويخبروننا بالسبب.
في كثير من الأحيان، يخلط الأميون بين الأقطاب الجغرافية للكوكب والأقطاب المغناطيسية. وفي حين أن الأقطاب الجغرافية عبارة عن نقاط وهمية تحدد محور دوران الأرض، فإن الأقطاب المغناطيسية تغطي مساحة أكبر، لتشكل الدائرة القطبية الشمالية، التي يتعرض الغلاف الجوي داخلها لقصف بالأشعة الكونية الصلبة. تتسبب عملية الاصطدام في الغلاف الجوي العلوي في حدوث الشفق القطبي وتوهج الغاز الجوي المتأين.
وبما أن الغلاف الجوي في المناطق القطبية أرق وأكثر كثافة، فيمكن رؤية الشفق القطبي من الأرض. هذه الظاهرة جميلة ولكنها ضارة جدًا بصحة الإنسان. وأسباب ذلك لا تكمن في العواصف المغناطيسية بقدر ما تكمن في اختراق الإشعاعات الصلبة إلى الدائرة القطبية الشمالية، مما يؤثر على خطوط الكهرباء والطائرات والقطارات وخطوط السكك الحديدية والاتصالات المتنقلة واللاسلكية... وبالطبع الإنسان. الجسم - نفسيته وجهاز المناعة.

وتقع هذه الثقوب فوق جنوب المحيط الأطلسي والقطب الشمالي. وقد أصبحت معروفة بعد تحليل البيانات التي تم الحصول عليها من القمر الصناعي الدنماركي أورستيد ومقارنتها مع القراءات السابقة من المركبات المدارية الأخرى. يُعتقد أن "الجناة" في تكوين المجال المغناطيسي للأرض هم التدفقات الهائلة من الحديد المنصهر الذي يحيط بنواة الأرض. من وقت لآخر، يتم تشكيل دوامات عملاقة فيها، قادرة على التسبب في تيارات الحديد المنصهر لتغيير اتجاه حركتها. ووفقا للعاملين في المركز الدنماركي لعلوم الكواكب، فقد تشكلت مثل هذه الدوامات في منطقة القطب الشمالي وجنوب المحيط الأطلسي. بدورهم، ذكر موظفو جامعة ليدز (جامعة ليدز) أن الانقلابات القطبية تحدث عادة مرة كل نصف مليون سنة.
ومع ذلك، فقد مرت بالفعل 750 ألف سنة منذ التغيير الأخير، لذلك قد يحدث تغيير في الأقطاب المغناطيسية في المستقبل القريب جدًا. وهذا يمكن أن يسبب تغييرات كبيرة في حياة كل من الناس والحيوانات. أولا، في لحظة انقلاب القطب، قد يرتفع مستوى الإشعاع الشمسي بشكل كبير لأن المجال المغناطيسي سوف يضعف مؤقتا. ثانيًا، قد يؤدي تغيير اتجاه المجال المغناطيسي إلى إرباك الطيور والحيوانات المهاجرة. وثالثا، يتوقع العلماء مشاكل خطيرةفي المجال التكنولوجي، لأن التغيير في اتجاهات المجال المغناطيسي سيؤثر مرة أخرى على تشغيل جميع الأجهزة المرتبطة به بطريقة أو بأخرى.
ويقول فلاديمير تروخين، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية، والأستاذ، وكذلك عميد كلية الفيزياء بجامعة موسكو الحكومية ورئيس قسم فيزياء الأرض: “إن الأرض لها مجال مغناطيسي خاص بها، وهو صغير الشدة لكنها مع ذلك تلعب دورًا كبيرًا في حياة الأرض، ويمكن القول على الفور إن الحياة بالشكل الذي توجد به ربما لم تكن موجودة على الأرض إذا لم يكن هناك مجال مغناطيسي لدينا وسائل حماية صغيرة من الفضاء - مثل،. فمثلاً طبقة الأوزون التي تحمينا من الأشعة فوق البنفسجية. وخطوط المجال المغناطيسي للأرض تحمينا من الإشعاعات الكونية القوية، وهناك جسيمات كونية ذات طاقات عالية جداً، وإذا وصلت إلى سطح الأرض فإنها تتصرف كأي نشاط إشعاعي قوي. وما سيحدث على الأرض غير معروف." الموظف الرئيسي في المعهد. يعتقد إيفجيني شالامبريدزه أن تحولًا مماثلًا في الأقطاب المغناطيسية حدث على كواكب أخرى في النظام الشمسي. يعتقد العلماء أن السبب الأكثر ترجيحًا لذلك هو حقيقة ذلك النظام الشمسييمر بمنطقة معينة من الفضاء المجري ويتعرض لتأثير مغناطيسي أرضي من أنظمة فضائية أخرى قريبة. نائب مدير فرع سانت بطرسبرغ لمعهد المغناطيسية الأرضية والغلاف الأيوني وانتشار موجات الراديو، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية أوليغ راسبوبوف يعتقد أن المجال المغنطيسي الأرضي الثابت ليس في الواقع ثابتًا جدًا. ويتغير طوال الوقت. قبل 2500 عام، كان المجال المغناطيسي أكبر بمرة ونصف مما هو عليه الآن، ثم (أكثر من 200 عام) انخفض إلى القيمة التي لدينا الآن. في تاريخ المجال المغنطيسي الأرضي، حدث ما يسمى بالانقلابات باستمرار، عندما حدث انعكاس للأقطاب المغنطيسية الأرضية.
بدأ القطب الشمالي المغنطيسي الأرضي في التحرك وانتقل ببطء إلى نصف الكرة الجنوبي. وفي الوقت نفسه، انخفض حجم المجال المغناطيسي الأرضي، ولكن ليس إلى الصفر، ولكن إلى ما يقرب من 20-25 في المئة من قيمته الحديثة. ولكن إلى جانب هذا، هناك ما يسمى بـ "الرحلات" في المجال المغنطيسي الأرضي (وهذا في المصطلحات الروسية، وفي المصطلحات الأجنبية - "الرحلات" في المجال المغنطيسي الأرضي). عندما يبدأ القطب المغناطيسي في التحرك، يبدو أن عملية الانقلاب قد بدأت، لكنها لا تنتهي. يمكن للقطب الجيومغناطيسي الشمالي أن يصل إلى خط الاستواء، ويعبر خط الاستواء، وبعد ذلك، بدلًا من عكس قطبيته تمامًا، يعود إلى موضعه السابق. آخر "رحلة" للمجال المغنطيسي الأرضي كانت قبل 2800 عام. يمكن أن يكون أحد مظاهر مثل هذه "الرحلة" هو مراقبة الشفق القطبي في خطوط العرض الجنوبية. ويبدو أن مثل هذه الشفق القطبي قد تمت ملاحظتها بالفعل منذ حوالي 2600 إلى 2800 عام. إن عملية "الرحلة" أو "الانقلاب" في حد ذاتها ليست مسألة أيام أو أسابيع، بل في أحسن الأحوال مئات السنين، وربما حتى آلاف السنين. وهذا لن يحدث غدا أو بعد غد.
تم تسجيل تحول الأقطاب المغناطيسية منذ عام 1885. وعلى مدار المائة عام الماضية، تحرك القطب المغناطيسي في نصف الكرة الجنوبي حوالي 900 كيلومتر ودخل المحيط الهندي. أظهرت أحدث البيانات عن حالة القطب المغناطيسي في القطب الشمالي (الشذوذ المغناطيسي الذي يتحرك نحو شرق سيبيريا عبر المحيط المتجمد الشمالي) أنه في الفترة من 1973 إلى 1984 كان سفره 120 كم، من 1984 إلى 1994 - أكثر من 150 كم. ومن المميز أن هذه البيانات محسوبة، لكن تم تأكيدها من خلال قياسات محددة للقطب المغناطيسي الشمالي. ووفقا للبيانات الواردة في بداية عام 2002، زادت سرعة انجراف القطب المغناطيسي الشمالي من 10 كم/سنة في السبعينيات إلى 40 كم/سنة في عام 2001. بالإضافة إلى ذلك، تنخفض قوة المجال المغناطيسي للأرض، وبشكل غير متساوٍ للغاية. وهكذا، فقد انخفض على مدى السنوات الـ 22 الماضية بمتوسط ​​1.7 في المائة، وفي بعض المناطق - على سبيل المثال، في جنوب المحيط الأطلسي - بنسبة 10 في المائة. ومع ذلك، في بعض الأماكن على كوكبنا، زادت قوة المجال المغناطيسي بشكل طفيف، على عكس الاتجاه العام. ونؤكد على أن تسارع حركة القطبين (بمعدل 3 كم/سنة) وحركتهما على طول ممرات انقلاب القطب المغناطيسي (أكثر من 400 انقلاب قديم مكن من التعرف على هذه الممرات) يجعلنا نشك في أن في هذه الحركة من القطبين لا ينبغي لنا أن نرى رحلة، ولكن انعكاس قطبية المجال المغناطيسي للأرض. لقد تحول القطب المغنطيسي الأرضي للأرض بمقدار 200 كيلومتر.
تم تسجيل ذلك بواسطة أدوات المعهد التقني العسكري المركزي. ووفقا للموظف الرائد في المعهد، إيفجيني شالامبريدزه، حدث تحول مماثل في الأقطاب المغناطيسية على كواكب أخرى في النظام الشمسي. والسبب الأرجح لذلك، بحسب العالم، هو أن النظام الشمسي يمر عبر "منطقة معينة من الفضاء المجري ويتعرض لتأثير مغناطيسي أرضي من أنظمة فضائية أخرى قريبة". وبخلاف ذلك، بحسب شالامبريدزه، "فمن الصعب تفسير هذه الظاهرة". أثر "انعكاس القطبية" على عدد من العمليات التي تحدث على الأرض. وأكد شالامبريدزه أن "الأرض، من خلال أخطائها وما يسمى بالنقاط المغناطيسية الأرضية، تقوم بتفريغ طاقتها الزائدة في الفضاء، الأمر الذي لا يمكن إلا أن يؤثر على الظواهر الجوية ورفاهية الناس".
لقد تغير كوكبنا قطبيه بالفعل... والدليل على ذلك اختفاء حضارات معينة دون أن يترك أثرا. إذا تحولت الأرض لسبب ما إلى 180 درجة، فمن هذا المنعطف الحاد سوف تتدفق كل المياه على الأرض وتغمر العالم كله.

بالإضافة إلى ذلك، قال العالم، “إن العمليات الموجية الزائدة التي تحدث عندما تنطلق طاقة الأرض تؤثر على سرعة دوران كوكبنا”. ووفقا للمعهد التقني العسكري المركزي، "تتباطأ هذه السرعة إلى حد ما كل أسبوعين تقريبا، وفي الأسبوعين المقبلين هناك تسارع معين في دورانها، مما يعادل متوسط ​​الوقت اليومي للأرض". تتطلب التغييرات التي تحدث أن يتم أخذ الفهم بعين الاعتبار في الأنشطة العملية. على وجه الخصوص، وفقًا لإيفجيني شالامبريدزه، قد تكون الزيادة في عدد حوادث الطائرات حول العالم مرتبطة بهذه الظاهرة، حسبما ذكرت وكالة ريا نوفوستي. وأشار العالم أيضًا إلى أن إزاحة القطب المغنطيسي الأرضي للأرض لا تؤثر على القطبين الجغرافيين للكوكب، أي أن نقطتي القطبين الشمالي والجنوبي ظلتا في مكانهما.

م ag n ot e في الميدان زي م ل وربما ر و ش بدون حسنًا ر

وجد باحثون فرنسيون من جامعة باريس السابعة التي تحمل اسم دينيس ديدرو أن التغيير في أقطاب الأرض يمكن أن يحدث في أي وقت. من الممكن التنبؤ بتغير القطبين قبل 10 إلى 20 سنة فقط؛ ومن المستحيل التنبؤ على المدى الطويل والأكثر دقة.

حدثت انعكاسات الأقطاب المغناطيسية للأرض عدة مرات في الماضي. وكان هذا مصحوبًا عادةً باختفاء قصير المدى للغلاف المغناطيسي. بالنسبة للمحيط الحيوي للأرض، فهذا يعني ترقق طبقة الأوزون واختفاء الحماية من الرياح الشمسية والإشعاع الكوني. وإذا انتهى "انعكاس القطبية" سريعا، فقد تبقى الحياة على كوكبنا على قيد الحياة، أما إذا تركت الأرض دون مجال مغناطيسي لعدة سنوات، فإن هذا يعني موت كل أشكال الحياة.

وفقا لملاحظات العلماء، فإن شدة المجال المغناطيسي للأرض تنخفض تدريجيا. وعلى مدى السنوات الـ 22 الماضية، ضعف المجال المغناطيسي للأرض بنسبة 1.7%، مع ضعفه بنسبة 10% في بعض أجزاء المحيط الأطلسي، واشتداده قليلاً في عدة مناطق.

تم تسجيل تحول الأقطاب المغناطيسية للأرض في عام 1885. ومنذ ذلك الحين، تحرك القطب المغناطيسي الجنوبي مسافة 900 كيلومتر باتجاه المحيط الهندي، وتحرك القطب المغناطيسي الشمالي نحو الشذوذ المغناطيسي السيبيري الشرقي. وتبلغ سرعة الانجراف القطبي حاليًا حوالي 60 كيلومترًا سنويًا، وهو ما لم يتم ملاحظته من قبل

أين يهاجر القطبان؟

قبل ثلاثمائة عام، غادر القطب المغناطيسي الجنوبي موطنه في القارة القطبية الجنوبية ودخل المحيط الهندي. وسيفيرني، الذي وصف قوسًا يبلغ طوله 1100 كيلومتر عبر الجزر الكندية في القطب الشمالي على مدار أربعة قرون، يتحرك الآن بسرعة متزايدة (من 10 كيلومترات في السنة في السبعينيات إلى 40 كيلومترًا في السنة في عام 2002) نحو سيبيريا! سيصل إلى مساحات شمال روسيا في حوالي أربعين عامًا. هذه ليست كارثة بعد. زاوية "الاختلاف المغناطيسي" - المسافة بين القطبين الجغرافي والمغناطيسي للكوكب - سوف تصبح أكبر قليلا: ليست 10 درجات، كما هو الحال الآن، ولكن 13 أو 15 درجة. وسيتعين على الملاحين وقباطنة السفن ببساطة بذل المزيد من الجهد. تصحيحات هامة على خرائط الملاحة.

ومع ذلك، يعتقد بعض العلماء أن القطبين لن يتوقفوا عند هذا الحد. يمكنهم "التشتت" بحيث يحدث انعكاس في قطبية كوكبنا. متى سيحدث هذا؟ يقول العلماء الدنماركيون والفرنسيون: في غضون بضعة عقود. صحيح أن المتفائلين من بلدان أخرى يشيرون إلى أن هذه العملية قد تستمر لعدة آلاف من السنين. مثل هذا الانتشار الواسع في التوقعات ليس من قبيل الصدفة: ففي نهاية المطاف، قد يتباطأ القطبان أو يتوقفان تمامًا.

بحسب نائب مدير معهد فيزياء الأرض. شميدت أليكسي ديدينكو، تسارعت حركة القطب المغناطيسي بسبب تغير وضع تشغيل "المحرك الداخلي" للأرض. يولد المجال المغناطيسي الموجود في النواة السائلة للكوكب تيارًا كهربائيًا في العديد من خلاياه "المحركة" التي تنزاح بسبب دوران الكوكب وبالتالي تحرك الأقطاب المغناطيسية. وتبدأ هذه "المحركات" في العمل بنشاط أكبر مرة كل ربع مليون سنة. وهذا ما يحدث الآن. كانت تحركات القطبين دائمًا مصحوبة بكوارث طبيعية بسبب انهيار الحماية المغناطيسية الأرضية من الإشعاع الشمسي والإشعاع الكوني. يتم استنفاد طبقة الأوزون ويصبح المناخ أكثر رطوبة ودفئا. وعندما يتوقف القطبان، يبقى المناخ جافا وقاسيا. اليوم، "الجرس" الأول لحركة القطبين هو تقلبات الطقس التي لا يمكن التنبؤ بها في جميع أنحاء العالم.

ما الذي يهددنا به تغير قطبي الأرض؟

اكتشف العلماء أن فجوات قوية تتشكل في المجال المغناطيسي للأرض، مما يشير إلى أن الأقطاب المغناطيسية للكوكب ستتبادل أماكنها قريبا. هناك آراء مفادها أنه في هذا الصدد يمكننا توقع كوارث طبيعية جديدة على نطاق عالمي مثل الطوفان والدينونة الأخيرة.

تم التوصل إلى هذا الاستنتاج من قبل خبراء من المركز الدنماركي لأبحاث الكواكب. وقد تم دعم هذه النتائج من قبل زملائهم من جامعة ليدز (المملكة المتحدة) والمعهد الفرنسي لفيزياء الأرض، بالإضافة إلى علماء أمريكيين من جامعة فلوريدا الدولية في ميامي.

وفقا للباحثين، خلال القرون الماضية، انخفضت كثافة المجال المغناطيسي للأرض بشكل ملحوظ. وقد شعر سكان شرق كندا بتأثير ذلك في عام 1989. اخترقت الرياح الشمسية الدرع المغناطيسي الضعيف وتسببت في أضرار جسيمة الشبكات الكهربائيةوترك كيبيك بدون كهرباء لمدة تسع ساعات.

يُعتقد أن المجال المغناطيسي لكوكبنا يتولد عن تدفقات الحديد المنصهر المحيطة بنواة الأرض. وقد اكتشف قمر صناعي دنماركي وجود دوامات في هذه التيارات (في منطقتي القطب الشمالي وجنوب المحيط الأطلسي) يمكن أن تتسبب في تغيير اتجاه حركتها. لكن العديد من الخبراء يعتقدون أن هذا لن يحدث، لحسن الحظ، في المستقبل القريب.

ومع ذلك، إذا تحققت التوقعات، فقد تكون العواقب كارثية. تدفقات قوية من الإشعاع الشمسي، والتي بسبب
المجال المغناطيسي الآن لا يستطيع الوصول إلى الغلاف الجوي، وسيسخن طبقاته العليا ويسبب تغير المناخ العالمي. الآن يحمي "الدرع المغناطيسي" الخارجي للكوكب جميع الكائنات الحية من الإشعاع الشمسي. وبدونها ستصل الرياح الشمسية والبلازما الناتجة عن التوهجات الشمسية الطبقات العلياالغلاف الجوي، وتسخينه، والتسبب في تغير مناخي كارثي. وبعبارة أخرى، في لحظة تغيير القطب سيكون هناك ضعف حاد في المجال المغناطيسي: وهذا سيؤدي إلى زيادة مفاجئة في مستوى الإشعاع الشمسي. سوف تقتل الأشعة الكونية جميع الكائنات الحية أو تسبب طفرات. ستفشل جميع الأجهزة الكهربائية وأجهزة الملاحة والاتصالات والأقمار الصناعية الموجودة في مدار الأرض. ستفقد الحيوانات والطيور والحشرات المهاجرة قدرتها على التنقل. في الوقت نفسه، من المستحيل حساب مقدما حيث ستكون الأرض وأين سيكون البحر.

صحيح أنه عندما تغيرت الأقطاب المغناطيسية للشمس في مارس 2001، لم يتم تسجيل أي اختفاء للمجال المغناطيسي. تغير الشمس أقطابها المغناطيسية كل 22 سنة.على الأرض، تحدث مثل هذه الضغوط بشكل أقل تكرارًا، لكنها لا تزال تحدث. من الممكن أن تكون الكوارث في المحيط الحيوي للكوكب، عندما اختفت 50 إلى 90٪ من حيواناته، مرتبطة على وجه التحديد بحركة القطبين. ويشير العلماء إلى أن اختفاء المجال المغناطيسي هو الذي أدى إلى تبخر الغلاف الجوي على المريخ.

ولا يزال أصل المجال المغناطيسي للأرض لغزا حتى يومنا هذا، على الرغم من وجود فرضيات كثيرة لتفسير هذه الظاهرة. المجال المغناطيسي الموجود على سطح الأرض هو مجال كلي. ويتشكل بسبب عدد من المصادر: التيارات التي تعبر سطح الأرض، وما يسمى بحقل الدوامة؛ مصادر كونية خارجية لا علاقة لها بالأرض، وأخيرا المجال المغناطيسي لأسباب تتعلق بالديناميكيات الداخلية للأرض.

ووفقا للبيانات المغناطيسية الأرضية، فإن القطبين يتغيرون في المتوسط ​​كل 500 ألف سنة.وبحسب فرضية أخرى فإن آخر مرة حدث فيها ذلك كانت منذ حوالي 780 ألف سنة. في الوقت نفسه، اختفى المجال المغناطيسي ثنائي القطب للأرض في البداية، وبدلاً من ذلك، لوحظت صورة أكثر تعقيدًا للعديد من الأقطاب المنتشرة في جميع أنحاء الكوكب. ثم تمت استعادة المجال ثنائي القطب، لكن القطبين الشمالي والجنوبي تبادلا الأماكن.

إن تغير الأقطاب المغناطيسية للأرض ليس ظاهرة تحدث لمرة واحدة، بل هو عملية جيولوجية طويلة الأمد تقاس بعشرات الآلاف بل وحتى ملايين السنين. صحيح أن بعض العلماء يعتقدون أن مثل هذه التغيرات حدثت خلال فترة زمنية قصيرة للغاية. يقولون إنه إذا استمر تغيير القطبين لفترة طويلة، فإن الحياة على كوكبنا خلال هذه الفواصل الزمنية سيتم تدميرها بواسطة الإشعاع الشمسي، الذي سيخترق الغلاف الجوي بحرية ويصل إلى سطحه، حيث لا توجد حواجز أمام الرياح الشمسية باستثناء المجال المغناطيسي.

في هذه الأثناء، هناك زيادة في سرعة حركة الأقطاب المغناطيسية، والتي لا تشبه بأي حال من الأحوال الانجراف "الخلفية" المعتاد. على سبيل المثال، "قطع" القطب المغناطيسي لنصف الكرة الشمالي مسافة تزيد على 200 كيلومتر في اتجاه الجنوب على مدى السنوات العشرين الماضية.

كما تعلم، هناك زوجان من الأعمدة - الجغرافية والمغناطيسية. يمر محور الأرض الوهمي الذي يدور حوله كوكبنا بالمحور الأول. تقع عند خط عرض 90 درجة (شمالًا وجنوبًا، على التوالي) وخط طول صفر - تتلاقى جميع خطوط الطول عند هذه النقاط.

الآن عن الزوج الثاني من الأعمدة. كوكبنا عبارة عن مغناطيس كروي ضخم. إن حركة الحديد المنصهر داخل الأرض (أو بالأحرى في اللب الخارجي السائل) تخلق حولها مجالًا مغناطيسيًا يحمينا من الإشعاع الشمسي الضار.

ويميل محور مغناطيس الأرض بالنسبة لمحور دوران الأرض بمقدار 12 درجة. ولا يمر حتى بمركز الأرض، بل يقع على بعد 400 كيلومتر منها تقريبًا. والنقاط التي يتقاطع عندها هذا المحور مع سطح الكوكب هي الأقطاب المغناطيسية. ومن الواضح أنه بسبب هذا الترتيب للمحاور، فإن القطب الجغرافي والقطب المغناطيسي لا يتطابقان.

تتحرك الأقطاب الجغرافية أيضًا. وتظهر الملاحظات من محطات الخدمة الدولية لحركة قطب الأرض والقياسات من الأقمار الصناعية الجيوديسية أن محور الكوكب ينحرف بسرعة حوالي 10 سم سنويا. سبب رئيسي- حركة صفائح الأرض مما يسبب إعادة توزيع الكتلة وتغير في دوران الأرض.

وجد علماء يابانيون أن القطب الشمالي يتحرك نحو اليابان بسرعة 6 سم تقريبًا كل 100 عام. يتحرك على طول خط الطول تحت تأثير الزلازل التي تحدث غالبًا في المحيط الهادئ.

في السنوات الاخيرةوقد تسارع تحول القطب الجغرافي، وكذلك حركة القطب المغناطيسي. إذا استمر هذا الأمر، فبعد مرور بعض الوقت سينتهي الأمر بالقطب في منطقة بحيرات الدب العظيم في كندا... وكان أستاذ الجيوفيزياء الفرنسي غوتييه هولوت قد تسبب بالفعل في حالة من الذعر في عام 2002 من خلال اكتشاف ضعف المجال المغناطيسي للأرض بالقرب من القطبين، والذي يمكن أن يمكن تفسيره على أنه علامة مبكرة على انعكاس وشيك للقطب.