جای قطب های مغناطیسی زمین عوض خواهد شد!

در طی یک دگرگونی، میدان مغناطیسی صفر نخواهد بود اما شکل ضعیف تر و پیچیده تری به خود خواهد گرفت.

این میدان ممکن است به مقدار ۱۰ درصد نیروی امروزی خود کاهش یابد و قطب های مغناطیسی و یا حتی هر دو قطب شمال و جنوب به طور همزمان بر روی خط استوا قرار گیرند.

دگرگونی ژئومغناطیسی به طور میانگین هر میلیون سال به تعداد دفعات کمی اتفاق می افتد. اگرچه فاصله بین دگرگونی ها خیلی نامنظم است و می تواند به تعداد ۱۰ بار در طی میلیون ها سال برسد.

دگرگونی همچنین می تواند ناتمام و موقتی باشد، که در چنین حالتی قطب های مغناطیسی قبل از آنکه به مکان اولیه شان برگردند، از قطب های جغرافیایی (که حتی شاید از خط استوا عبور کنند) دور می شوند.

آخرین دگرگونی کامل یعنی Brunhes-Matuyama تقریبا ۷۸۰۰۰۰ سال پیش اتفاق اقتاد.

یک دگرگونی موقتی یعنی  رویداد Laschamp تقریبا ۴۱۰۰۰ سال پیش اتفاق افتاد. این دگرگونی که کمتر از ۱۰۰۰ سال طول کشید همراه با تغییر قطبشی حقیقی بود که ۲۵۰ سال به طول انجامید.

 قطع برق یا خاموشی؟

تغییر در میدان مغناطیسی طی یک دگرگونی اثر حفاظتی آن را تضعیف خواهد کرد، و این باعث بالا رفتن سطوح تشعشع روی زمین و بالای سطح آن می شود.

امروزه با این رویداد، و با افزایش ذرات بارداری که به زمین می رسند، باعث افزایش خطراتی برای ماهواره ها، هوانوردی و زیرساخت های الکتریکی بر پایه زمین می شود.

طوفان های ژئومغناطیسی که به وسیله برهمکنش غیر عادی فوران های عظیم انرژی خورشیدی با میدان مغناطیسی ما آورده می شوند، می توانند پیش بینی کنند که با تضعیف محافظ مغناطیسی چه خواهد شد.

در سال ۲۰۰۳ طوفان Halloween سبب قطع شبکه برق در سودان شد و همچنین سیستم های ارتباطات و ماهواره ها قطع شد که این حادثه نیازمند تغییر مسیر پروازها بود تا از خطر قطعی ارتباطات و خطر تشعشع دوری شود.

اما این طوفان در مقایسه با طوفان های گذشته دیگر مانند رویداد Carrington در سال ۱۸۵۹ که سبب ایجاد شفق تا جنوب Caribben شد، جزئی بود.

تاثیر طوفان عظیم بر روی زیرساخت های الکترونیکی امروزی کاملا شناخته نشده است.

هر زمان که بدون الکتریسیته، گرما، تهویه هوا، GPS یا اینترنت سپری شود ضربه بزرگی در پی خواهد داشت. قطع برق گسترده باعث اختلال در اقتصاد به میزان ۱۰ بیلیون دلار آمریکا در طی یک روز می شود.

از آنجایی که انسان های امروزی در زمان آخرین دگرگونی کامل وجود نداشتند در طول دوره زندگی بر روی زمین و تاثیر مستقیم دگرگونی روی نمونه ها، قطعا نمی توان پیش بینی کرد که چه روی خواهد داد.

چندین مطالعات در تلاشند که دگرگونی های گذشته را با خاموشی ها مرتبط سازند، تعدادی از دگرگونی ها و بخش هایی از آتش فشان های گسترش یافته می توانند دلیل مشترکی داشته باشند.

با وجود آنکه هیچ نوع شواهدی مبنی بر قریب الوقوع بودن آتشفشانی عظیم وجود ندارد، بنابراین اگر میدان نسبتا زود معکوس شود ما احتمالا تنها با اثر الکترومغناطیسی سرو کار داریم.

ما می دانیم که تعداد زیادی از گونه های حیوانات پذیرنده مغناطیس هستند که آن ها را قادر می سازد که میدان مغناطیسی زمین را حس کنند.

از این موضوع می توان برای هوانوردی طولانی در طول مهاجرت استفاده کرد اما تاثیرات دگرگونی ها روی چنین نمونه هایی مشخص نیست.

آنچه مشخص است این است که انسان های اولیه زندگی خود را به واسطه رویداد  Laschamp مدیریت می کردند و شواهد زمین شناسی نشان می دهند که زندگی بر روی زمین با وجود صدها دگرگونی کامل به قوت خود باقیست.

آیا ما می توانیم دگرگونی های ژئومغناطیسی را پیش بینی کنیم؟

این حقیقت ساده که ما از دگرگونی کامل دور شده ایم و این حقیقت که میدان زمین در حال حاضر با نرخ ۵ درصد در هر سال کاهش می یابد این احتمال را به وجود آورده است که تا ۲۰۰۰ سال آینده میدان معکوس شود.

اما بدست آوردن اطلاعات دقیق حداقل اکنون مشکل خواهد بود.

میدان مغناطیسی زمین با جوشیدن آهسته آهن مذاب درون هسته سیاره ما ایجاد می شود. مانند جو و اقیانوس ها که روش حرکت آن ها تحت کنترل قوانین فیزیک است.

بنابراین ما باید بتوانیم تغییر هوای هسته را با دنبال کردن این جنبش ها پیش بینی کنیم، درست مثل اینکه ما می توانیم با نگاه کردن به جو و اقیانوس ها تغییر آب و هوای واقعی را پیش بینی کنیم.

یک دگرگونی می تواند شبیه به نوع خاصی از طوفان در هسته باشد.

با وجود آنکه ما مستقیما جو را مشاهده می کنیم، مشکلاتی در پیش بینی آب و هوا برای چند روز وجود دارد.

هنوز پیش بینی هسته زمین پیش بینی مشکلی است، زیرا اصولا زیر ۳۰۰۰ کیلومتر از صخره ها مدفون شده و مشاهدات ما اندک و غیرمستقیم است.

با این وجود ما کاملا بی بصیرت نیستیم و ترکیبات اصلی مواد درون هسته را می دانیم و می دانیم که درون آن مایع است.

شبکه جهانی مشاهدات بر مبنای زمین و گردش ماهواره ها اغلب چگونگی تغییر میدان مغناطیسی را اندازه گیری می کنند که نگرشی را برای ما راجع به چگونگی حرکت هسته مایع ایجاد می کنند.

اکتشاف جدیدی  درمورد وجود یک تندباد درون هسته توانایی ما را برای اندازه گیری و پی بردن به حرکت های هسته افزایش می دهد.

با شبیه سازی های عددی و آزمایش های آزمایشگاهی برای مطالعه دینامیک سیالات درون سیاره ما، یافته های ما با سرعت زیادی گسترش می یابند.

توانایی پیش بینی هسته زمین دور از ذهن نیست.