ما يهدد البشرية بأكبر شذوذ مغناطيسي على الأرض

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

موسكو ، 13 يونيو - ريا نوفوستي ، فلاديسلاف ستريكوبيتوف. ذكرت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مؤخرًا أنه وفقًا لبيانات الأقمار الصناعية ، بدأ أكبر شذوذ مغناطيسي على الأرض في التحرك ، والانقسام إلى قسمين ، وتغير شدته. ما الذي يهدد البشرية - برزت ريا نوفوستي.

الأرض مثل المغناطيس

يُعتقد أن المجال المغناطيسي مرتبط بالعمليات التي تحدث في أعماق أحشاء كوكبنا. يتكون لب الأرض من المعادن. في نفس الوقت ، الجزء المركزي ، اللب الداخلي صلب ، والجزء الخارجي سائل. بسبب الاختلاف في درجة الحرارة والضغط ، يحدث الحمل الحراري ، وتنتج تدفقات الحديد المنصهر تيارًا كهربائيًا ، وهذا التيار يخلق مجالًا مغناطيسيًا يحمي سطح الكوكب وجميع الكائنات الحية من الإشعاع الشمسي والإشعاع الكوني الخطير.

بشكل تقريبي ، الأرض عبارة عن ثنائي القطب المغناطيسي ، ولا يتطابق محورها تمامًا مع محور دوران الكوكب. الانحراف 11 درجة ، وهو نفس المسافة تقريبًا بين القطبين الجغرافيين والمغناطيسيين.

لكن الأرض ليست ثنائية القطب مثالية. إن المجال المغناطيسي للكوكب غير متجانس ، فهو يحتوي على شذوذ ناتج عن خصائص البنية العميقة والمغناطيسية المختلفة لقشرة الأرض. أكبرها هو شذوذ جنوب الأطلسي المغناطيسي (SAMA) ، الذي يمتد من جنوب إفريقيا إلى البرازيل.

مراوغ الغلاف المغناطيسي

في 1 يونيو 2009 ، اختفت من الرادار إحدى الخطوط الجوية الفرنسية التي كانت في طريقها من ريو دي جانيرو باريس. تم العثور على حطام في المحيط بعد بضعة أشهر فقط. وفقًا لإحدى الروايات ، كان الحادث بسبب عطل في المعدات في منطقة UAMA.

عندما يكون كل شيء بالترتيب مع المجال المغناطيسي ، فإن الجسيمات المشحونة للأشعة الكونية والرياح الشمسية - الإلكترونات والبروتونات ، تتباطأ بالفعل على مسافة 60 ألف كيلومتر من السطح ، وعادة لا تقترب من 1300-1500 كيلومترات. يعتبر هذا الحد الأدنى للحزام الإشعاعي. وفقط في منطقة الشذوذ جنوب المحيط الأطلسي ، حيث يكون المجال ضعيفًا للغاية ، يقترب الإشعاع من الأرض بمقدار 200 كيلومتر.

هذا أمر خطير بشكل خاص بالنسبة للأقمار الصناعية ذات المدار المنخفض والتلسكوبات الفضائية - فهي على هذا الارتفاع تقريبًا. نتيجة لذلك ، يمكن أن تتعطل الأجهزة الإلكترونية غير المحمية. لذلك ، في عام 2007 ، تم فصل الجيل الأول من أقمار الاتصالات الأمريكية Globalstar في UAMA ، وفي عام 2016 ، خرج مرصد هيتومي المداري للأشعة السينية التابع لوكالة أبحاث الفضاء اليابانية عن العمل وانهار. يتم وضع تلسكوب هابل الفضائي في وضع السكون فوق شذوذ جنوب المحيط الأطلسي.

© ESA

النقاط التي سجلت فيها أقمار Swarm آثار الإشعاع الكوني في الفترة من أبريل 2014 إلى أغسطس 2019. يتركز الحد الأقصى في منطقة UAMA

شيء ما يحدث للأرض

لدراسة المجال المغناطيسي للكوكب في عام 2013 ، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية مهمة Swarm المكونة من ثلاثة أقمار صناعية ، والتقطت جميع الإشارات المنبعثة من اللب ، والوشاح ، والقشرة الأرضية والمحيطات ، بالإضافة إلى المعلمات الرئيسية للغلاف الجوي المتأين والغلاف المغناطيسي.

المجال المغناطيسي للأرض هو الأقوى بالقرب من القطبين. الأضعف في UAMA. أظهرت القياسات المأخوذة من أقمار Swarm الصناعية أن الشذوذ يتزايد.

أفاد موقع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أنه في الفترة من 1970 إلى 2020 ، تحركت حدود JAMA غربًا بسرعة 20 كيلومترًا في السنة ، مع انخفاض قوة المجال الدنيا من 24 إلى 22 ألف نانوتاس. تشير التقديرات إلى أن توسع SAAMA قد أضعف المجال المغناطيسي للأرض بنسبة تسعة في المائة على مدى القرنين الماضيين ، والآن تسارعت هذه العملية بترتيب من حيث الحجم - التوترات تتناقص بنسبة خمسة في المائة في عقد من الزمان.

منذ عدة سنوات ، بدأ المركز الثاني للحد الأدنى من التوتر في التكون في جنوب AMA ، والآن انقسم الشذوذ عمليًا إلى قسمين - البرازيلي وكيب تاون. وهذا يعني أنه قد تظهر قريبًا منطقة أخرى من الخطر المتزايد للأقمار الصناعية والمحطات الفضائية.

© ESA / قسم المغناطيسية الأرضية ، DTU Space

ظهور مركزين في منطقة جنوب الأطلسي الشذوذ المغناطيسي

لا يمكن للعلماء حتى الآن تفسير مثل هذا التغيير السريع في المجال المغناطيسي في هذا الجزء من الكرة الأرضية بشكل لا لبس فيه. أحد الإصدارات: تحت الجزء الجنوبي من إفريقيا ، على حدود الوشاح الأساسي ، توجد منطقة ذات قطبية مغناطيسية عكسية ، مما يخلق حالة شاذة. هنا ، على عمق حوالي 2900 كيلومتر ، توجد منطقة صخرية كثيفة يسميها الجيوفيزيائيون مقاطعة منخفضة القص ويسميها الجيولوجيون عمودًا فائقًا. ربما لسبب ما ، بدأت هذه الصخور في التحرك ، مما أثر على العيوب.

© الصورة: مايكل أوسادسيو / جامعة روتشستر

الشذوذ المغناطيسي في جنوب المحيط الأطلسي (الخطوط الزرقاء) والوشاح الفائق (البقعة الخضراء)

قطرتان شماليتان تسحبان العمود

في العشرين عامًا الماضية ، كان القطب الشمالي المغناطيسي أيضًا يتحول بسرعة. هذا يخلق مشاكل خطيرة لأنظمة الملاحة من مختلف المستويات - من النقل البحري إلى خرائط جوجل في الهواتف الذكية المنزلية ، لأنها كلها تستند إلى مرجع دقيق للإحداثيات الجغرافية للقطب المغناطيسي ، والتي يشار إليها بواسطة سهم أي بوصلة.

أتاحت البيانات الجيوفيزيائية للأقمار الصناعية تفسير هذه الظاهرة. اتضح أن الشذوذ هو المسؤول هنا ، في هذه الحالة ، الشذوذ الإيجابي. تقع إحدى هذه المناطق من مجال مغناطيسي قوي ، تشبه انخفاض الشكل ، تحت شمال كندا ، والأخرى - تحت الجرف السيبيري. بدأ "الهبوط" الكندي في الانخفاض ، وزاد السيبيريان ، وتحول القطب بحدة في اتجاهه.

© ESA

الشذوذ المغناطيسي وإزاحة القطب الشمالي المغناطيسي

الشذوذ المحلي

في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، أطلقت ناسا سلسلة من الأقمار الصناعية لدراسة الغلاف المغناطيسي للأرض. بعد معالجة النتائج ، قام خبراء من مركز جودارد لرحلات الفضاء ببناء خريطة لمغنطة السطح ، والتي لوحظ عليها فقط الحالات الشاذة المرتبطة بخصائص تكوين صخور القشرة الأرضية ، دون مراعاة المجال ثنائي القطب للأرض.

تُظهر الخريطة أن القشرة المحيطية الأرق والأصغر سنا هي أقل ممغنطة من القشرة السميكة والقديمة للقارات. ولكن هناك أيضًا فروق دقيقة هنا.

خريطة مغناطيسية لقشرة الأرض ، وفقًا لأقمار ناسا الصناعية MAGSAT و OGO-2 و OGO-4 و OGO-6. الأحمر والأصفر مناطق ذات مغناطيسية عالية ، والأزرق والأزرق هي مناطق منخفضة.

ترتبط الانحرافات المغناطيسية المحلية في القارات بسمات القشرة العلوية - عمق الطابق السفلي البلوري أو التراكمات الكبيرة للصخور الحاملة للحديد. تتميز بشكل خاص شذوذ كورسك المغناطيسي (KMA) فوق أكبر حوض لخام الحديد في العالم وشذوذ بانغي المغناطيسي في وسط إفريقيا ، والذي لا يزال أصله لغزا للعلماء.

في تلك الأماكن من KMA ، حيث تقترب رواسب خام الحديد من السطح ، تبدأ إبرة البوصلة في الدوران بشكل عشوائي. لذلك وجد الجيولوجيون في وقت من الأوقات أول إيداع هنا.

اكتشف الأطباء أن التعرض المطول لمجال مغناطيسي طبيعي مرتفع بشكل غير طبيعي يقلل من المناعة ويعطل الوظائف الجهازية للجسم ويسرع الشيخوخة. ولكن ليس كل سكان KMA يندرجون في مجموعة المخاطر (الشذوذ يغطي مناطق Kursk و Belgorod و Voronezh) ، ولكن فقط أولئك الذين هم على اتصال يومي مباشر مع خام مغناطيسي - عمال التعدين وشركات المعالجة.