دراسات: الشمال المغناطيسي للكرة الأرضية ينحرف سريعاً

تشير عدة دراسات بأن الشمال المغناطيسي للكرة الأرضية ينحرف بشكل متزايد بعيدًا عن القطب الشمالي الجيولوجي نحو سيبيريا ويمكن للأضواء الشمالية أن تتحرك معه.
وأوضح المهندس ماجد ابوزاهرة رئيس الجمعية الفلكية بجدة، عبر موقع التواصل الإجتماعي فيسبوك، أن التقارير تفيد بأن القطب الشمالي المغناطيسي بدأ يتحرك بسرعة 50 كيلومترًا سنويًا وربما يكون قريبًا فوق سيبيريا ومن غير الواضح منذ فترة طويلة ما إذا كانت أضواء الشفق القطبي الشمالية ستتحرك أيضًا إلا أن دراسة جديدة نشرت في مجلة Geophysical Research Letters قد أعطت الجواب.
حيث يوجد للأرض مجال مغناطيسي، وبفضل النواه الحديدية المصهورة إلى حد كبير ، فإن كوكبنا يشبه قضيب مغناطيس له قطب مغناطيسي شمالي وجنوبي ، منفصله عن القطبين الجغرافيين مع مجال يربط بينهما.
ويحمي هذا الحقل كوكبنا من الإشعاع وهو مسؤول عن إنشاء أضواء الشفق القطبي الشمالية والجنوبية والتي لا يمكن رؤيتها إلا بالقرب من الأقطاب المغناطيسية.
ويمتد الحقل المغناطيسي للأرض إلى مئات الآلاف من الكيلومترات من مركز كوكبنا ويمتد مباشرة إلى الفضاء بين الكواكب ، ويشكل ما يسميه العلماء "الغلاف المغناطيسي".
و يساعد هذا الغلاف المغناطيسي على حرف الإشعاع الشمسي والأشعة الكونية ، ومنع تدمير الغلاف الجوي، وتعتبر هذه الفقاعة المغناطيسية الواقية ليست مثالية تماما، فبعض المواد والطاقة الشمسية يمكن أن تتجه إلى القطبين بواسطة الحقل المغناطيسي وينتج عنه عرض مذهل للأضواء الشمالية.
ونظرًا لأن المجال المغناطيسي للأرض يتم إنشاؤه بواسطة النواه المتحركة المصهورة ، فإن أقطابه ليست ثابتة وتتجول بشكل مستقل عن بعضها البعض.
فمنذ أول إكتشاف رسمي في عام 1831 ، انحرف القطب المغناطيسي الشمالي أكثر من 2000 كيلومتر من شبه جزيرة بوثيا في أقصى الشمال من كندا إلى البحر القطبي الشمالي.
ولطالما كان هذا التجوّل بطيئًا جدًا ، حوالي 9 كيلومتر سنويًا ، مما يسمح للعلماء بتتبع موقعه بسهولة، ولكن منذ مطلع القرن العشرين زادت هذه السرعة إلى 50 كيلومتر سنويًا، والقطب المغناطيسي الجنوبي يتحرك أيضًا ، وإن كان بمعدل أبطأ بكثير 10 -15 كيلومتر سنويًا.
ويتسبب هذا التجول السريع للقطب المغناطيسي الشمالي في حدوث بعض المشكلات للعلماء والملاحين على حد سواء. إن النماذج الحاسوبية التي تتوقع أن يكون القطب المغناطيسي الشمالي في المستقبل ستصبح قديمة، مما يجعل دقة الملاحة اعتمادا على البوصلة صعباً.
وعلى الرغم من أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يعمل ، إلا أنه في بعض الأحيان لا يمكن الاعتماد عليه في المناطق القطبية.
فالقطب يتحرك بسرعة لدرجة أن العلماء المسؤولين عن رسم خرائط المجال المغناطيسي للأرض اضطروا مؤخرًا إلى تحديث نموذجهم في وقت أبكر مما كان متوقعًا.
ومن ناحية اخرى تتشكل اضواء الشفق القطبي بشكل عام في شكل بيضاوي حول الأقطاب المغناطيسية ، وبالتالي إذا تحركت هذه الاقطاب فمن المنطقي أن ترافقها تلك الاضواء أيضًا. مع وجود توقعات تشير إلى أن القطب الشمالي سوف يقترب قريبًا من شمال سيبيريا .
ما تأثير ذلك على الشفق؟
يعرف الشفق بأنه الضوء الذي يظهر في جهة الغرب بعد غروب الشمس بفعل تبعثر ضوء الشمس في الطبقة العليا من الغلاف الجوي ثم يغيب بعد فترة، ويأتي بعده الغسق. ويوجد نوعين للشفق؛ شفقٌ أحمر وشفقٌ أبيض وهو الذي يظهر بعد اختفاء الشفق الأحمر ويبدأ الشفق الفلكي عندما تكون الشمس تحت الأفق بمقدار 18 درجة .
تظهر الأضواء الشمالية حاليًا في الغالب من شمال أوروبا وكندا وشمال الولايات المتحدة. ، مع ذلك انحرفت شمالًا عبر القطب الجغرافي تتبع القطب المغناطيسي الشمالي ، وهذا يمكن ان يتغير، فبدلاً من ذلك ستصبح الأضواء الشمالية أكثر وضوحًا من سيبيريا وشمال روسيا وأقل وضوحًا من الحدود الأمريكية الكندية الأكثر كثافة سكانية.
ولحسن الحظ ، بالنسبة للمهتمين برصد اضواء الشفق القطبي في نصف الكرة الشمالي ، يبدو ان هذا ليس هو الحال، فقد قدمت دراسة حديثة نموذجًا حاسوبي لأضواء الشفق القطبي واقطاب للأرض المغناطيسية استنادًا إلى بيانات يرجع تاريخها إلى عام 1965.
وأظهرت أنه بدلاً من أن تتبع أضواء الشفق القطبي الأقطاب المغناطيسية ، فإنها تتبع الأقطاب الجيومغناطيسية، ولا يوجد سوى اختلاف بسيط بين هذين النوعين من الأقطاب - لكنه مهم.
والأقطاب المغناطيسية هي النقاط الموجودة على سطح الأرض حيث تشير إبرة البوصلة إلى أسفل أو لأعلى ، رأسياً. إنهم لا يرتبطون بالضرورة ، وبرسم خط بين هذه النقاط ، عبر الأرض لن يعبر بالضرورة مركزها.
لذلك ، ولصنع نماذج أفضل بمرور الوقت ، يفترض العلماء أن الأرض تشبه قضيب مغناطيسي في مركزها ، حيث تخلق أقطابًا تقابل بعضها بعضًا تمامًا - هذا يعني أنه إذا وضعنا خطا بين هذه النقاط ، فإن الخط سيعبر مباشرة عبر مركز الأرض. عند النقاط التي يعبر فيها هذا الخط سطح الأرض ، لدينا أقطاب جيومغناطيسية.
فكلا القطبين يتجولان منذ أن خلقت الأرض، وتلك الاقطاب المغناطيسية يحدث أن تنعكس بحيث يصبح الشمال جنوبًا ويصبح الجنوب شمالًا، وقد حدثت هذه الانعكاسات المغناطيسية عبر التاريخ كل 450,000 سنة تقريبا في المتوسط، وقد حدث الانعكاس الأخير قبل 780,000 عامًا ، مما يعني أنه قد يحدث انعكاس في اقطاب الأرض في وقت قريب.
ويجب التأكيد أن تجول القطب المغناطسي حتى وان كان سريعا ، يجب ألا يسبب الكثير من المشاكل باستثناء للعلماء الذين تتمثل مهمتهم في وضع نموذج له.