سه شنبه, ۲ مرداد, ۱۴۰۳ / 23 July, 2024
مجله ویستا

نقش میدان مغناطیسی در حفاظت از کره زمین


نقش میدان مغناطیسی در حفاظت از کره زمین

میدان مغناطیسی زمین همانند پوست پیاز کره خاکی ما را در برگرفته است توفان های خورشیدی آن را مورد حمله قرار داده و موجب بروز توفان های الکتریکی در آن می گردند

میدان مغناطیسی زمین همانند پوست پیاز کره خاکی ما را در برگرفته است. توفان های خورشیدی آن را مورد حمله قرار داده و موجب بروز توفان های الکتریکی در آن می گردند. این توفان ها نیز متعاقباً بر روی سیستم های الکتریکی زمین اثر می گذارد. اگر چه میدان مغناطیسی زمین کره خاکی ما را از توفان های خورشیدی و تشعشعات فضایی حفظ می کند اما متاسفانه این میدان مغناطیسی به تدریج در حال ضعیف ترشدن بوده و عواقب حاصل از آن مایه نگرانی کارشناسان امر است.

● نخستین خبری که ماهیت میدان مغناطیسی زمین را آشکار ساخت!

در دهه ۸۰ میلادی رسانه های گروهی از وقوع انفجارات شدید در خورشید (در منظومه شمسی) خبر داده و متذکر شدند در اثر این انفجارات، تشعشعات خطرناکی وارد جو زمین شده و ذرات الکتریکی باردار آن برای همگان مضر خواهد بود. در این گزارش ها از قطع ارتباطات رادیویی در سراسر جهان، از کار افتادن ماهواره ها و سیستم های برق رسانی سخن می رفت. این نگرانی ها همه به حق بودند. پس از انفجارهای شدید خورشیدی که ۱۴ سال پیش صورت گرفتند ابری از ذرات باردار پرانرژی ( این ذرات باردار در زبان فیزیکدانان، پلاسما نامیده می شود) با قدرتی ۱۷۰۰ بار بیشتر از روزهای معمولی، به سوی سیاره ما وزیدن گرفت. در آن زمان دانشمندان از این بیم داشتند که اگر توفان حاصل از این ذرات پر انرژی به میدان مغناطیسی زمین برسند، در میدان مغناطیسی، شدت جریان الکتریکی آنچنان زیاد خواهد بود که تقریباً تمامی فیوزهای سیستم های الکتریکی از کار خواهند افتاد. خوشبختانه این فاجعه عظیم به وقوع نپیوست. تنها برخی از فرکانس های رادیویی دچار اشکال پخش شدند و کار بعضی از ماهواره ها به صورت موقت و از روی احتیاط متوقف شد.

● میدان مغناطیسی سپر دفاعی نامریی

کارشناسان به این نتیجه رسیدند که میدان مغناطیسی زمین، سپر دفاعی نامریی ما در برابر توفان های خورشیدی و تشعشعات فضایی بوده است. با این وجود نقش پروتون ها و ذرات آلفا در این تشعشعات و همچنین نقش میدان مغناطیسی زمین هنوز هم معماهای بسیاری را در خود نهفته دارند.

اما اصولاً چرا کره زمین از دو قطب مغناطیسی برخوردار است؟ چه چیزی باعث می شود که زمین همانند یک میله مغناطیسی عظیم، آن طور که همه ما آ ن را از کلاس های درس فیزیک می شناسیم، عمل کند؟ چرا عقربه یک قطب نما همیشه جهت شمال و جنوب مغناطیسی را بر روی زمین نشان می دهد؟ (این مسئله هزاران سال پیش توسط چینی ها کشف شد.)

شاید بد نباشد توضیح دهیم که حتی تا قرن شانزدهم میلادی هم بسیاری از مردم معتقد بودند که یک کوه عظیم مغناطیسی در شمال زمین وجود دارد.

متخصصان رشته های فیزیک و زمین شناسی تنها چند دهه پیش بود که تئوری دیگری را ارائه کردند و این تئوری تازه، در انستیتوی تحقیقاتی شهر کارلسروهه مورد تائید قرار گرفت. طبق این تئوری تقریباً ۹۵ درصد از میدان مغناطیسی زمین از طریق یک ماشین دینام یا در حقیقت ژنراتوری که با کمک اثر مغناطیسی، انرژی الکتریکی تولید می کند، در ماده مذاب قشر بیرونی هسته زمین که کلاً از آهن تشکیل شده است تولید می شود. در این قشر، جریان هایی به وجود می آیند که بر اثر چرخش کره زمین شکلی مارپیچ به خود می گیرند. آزمایش های انجام گرفته نشانگر آنند که این جریان های مارپیچ، واقعاً یک میدان مغناطیسی را به وجود می آورند. میدان مغناطیسی درونی زمین بر جریان های الکتریکی خارجی در یونسفر جو زمین اثر گذاشته و به این ترتیب در برابر توفان های خورشیدی و تشعشعات زیان آور ذرات الکتریکی نقش حفاظ را بازی می کند.

البته این میدان مغناطیسی همانند میدان مغناطیسی زمین که دائماً ضعیف تر می شود، از یک ثبات دائمی برخوردار نیست. علاوه براین، بررسی سنگ های کره زمین نشان می دهد که پس از بروز یک چنین ضعفی در میدان مغناطیسی زمین، تقریباً هر ۷۵۰ هزار سال یک بار، محل قطب های شمال و جنوب مغناطیسی تغییر می کند. اما براساس محاسبات کنونی این تغییر محل قطب های مغناطیسی زمین حدوداً ۵۰۰ سال دیگر انجام خواهد گرفت. اینکه علت این پدیده چیست و آیا به این خاطر، آن طور که برخی از محققان معتقدند، آب وهوای کره زمین تغییر خواهد کرد یا اینکه اصولاً بقای حیات بر روی کره خاکی ما با خطر مواجه می شود، هنوز مشخص نیست.