نقطه ضعیف در میدان مغناطیسی زمین، منطقهای بر فراز اقیانوس اطلس جنوبی که شدت میدان مغناطیسی در آن بهطور قابلتوجهی نسبت به مناطق اطراف کاهش یافته، در طول ۱۱ سال گذشته تقریباً به وسعت قاره اروپا گسترش یافته است.
با استفاده از دادههای ماهوارههای Swarm آژانس فضایی اروپا، دانشمندان نشان دادند که این ناحیه ضعیف در اطلس جنوبی از سال ۲۰۱۴ بسیار بزرگتر شده است. در مطالعهای که اخیراً در مجله Physics of the Earth and Planetary Interiors منتشر شد، گروهی از دانشمندان این توسعه را به الگوهای عجیب در مرز بین لایه مایع زمین که بالای هسته جامد داخلی قرار دارد و گوشته صخرهای، لایهای که بین پوسته و هسته خارجی قرار گرفته، مرتبط دانستند.
کریس فینلی، استاد ژئومغناطیس در دانشگاه فنی دانمارک و نویسنده اصلی مطالعه، گفت: «ناحیه ضعیف اطلس جنوبی فقط یک بلوک منفرد نیست. در این منطقه اتفاق خاصی در حال رخ دادن است که باعث تضعیف شدیدتر میدان مغناطیسی میشود.»
میدان مغناطیسی زمین برای حیات روی سیاره ما حیاتی است. این میدان زمین را در برابر تشعشعات کیهانی محافظت میکند و بهعنوان سپری در برابر بادهای خورشیدی عمل میکند، با حفظ ثبات جو، مانع از فرسایش آب مایع و سایر گازها توسط ذرات باردار منتشرشده از خورشید میشود.
دانشمندان اولین بار ناحیه ضعیف اطلس جنوبی، که به عنوان نقطه ضعیف شناخته میشود، را در اواخر دهه ۱۹۵۰ شناسایی کردند، درست زمانی که اولین ماهوارهها اندازهگیری میدان مغناطیسی زمین را انجام دادند. مشاهدات اولیه نشان داد که سطح تشعشع در یک منطقه خاص بر فراز اقیانوس اطلس جنوبی بهطور غیرعادی بالاست، که این بدان معنا بود که میدان مغناطیسی در آنجا نسبت به مناطق اطراف ضعیفتر است.
اندازهگیریهای میدان مغناطیسی Swarm تغییرات این نقطه ضعیف را نشان میدهد. ماهوارهها هنگام عبور از این منطقه در معرض دوزهای بالاتری از تشعشع قرار میگیرند که مطالعه این ناحیه را برای حفظ ایمنی مأموریتهای فضایی ضروری میکند.
فینلی گفت: «بهطور معمول انتظار داریم خطوط میدان مغناطیسی از هسته در نیمکره جنوبی خارج شود. اما در زیر ناحیه ضعیف اطلس جنوبی مناطق غیرمنتظرهای وجود دارد که میدان مغناطیسی به جای خروج از هسته، به درون هسته بازمیگردد.»
دادههای Swarm نشان داد که یکی از این مناطق به سمت غرب بر فراز آفریقا حرکت میکند، که این امر به تضعیف ناحیه ضعیف اطلس جنوبی در این منطقه کمک میکند. دادهها همچنین دو نقطه در نیمکره شمالی را نشان میدهد که میدان مغناطیسی زمین در آنها بهطور ویژهای قوی است، یکی در حوالی کانادا و دیگری در حوالی سیبری، که از زمان شروع مشاهدات Swarm نتایج متفاوتی را تجربه کردهاند.
منطقه قوی حوالی کانادا تضعیف شده و ۰.۶۵% از سطح زمین، تقریباً به وسعت هند، کاهش یافته است. از سوی دیگر، منطقه قوی سیبری ۰.۴۲% از سطح زمین، یا به اندازه گرینلند، گسترش یافته است.
فینلی گفت: «وقتی سعی میکنید میدان مغناطیسی زمین را درک نمائید، باید به خاطر داشته باشید که این فقط یک دو قطبی ساده مانند آهنربا نیست. تنها با داشتن ماهوارههایی مانند Swarm میتوانیم این ساختار را بهطور کامل نقشهبرداری کرده و تغییرات آن را مشاهده کنیم.»
ماهوارههای Swarm در سال ۲۰۱۳ برای مطالعه پیچیدگیهای میدان مغناطیسی پرتاب شدند. این مأموریت از سه ماهواره به نامهای آلفا، براوو و چارلی استفاده میکند تا سیگنالهای مغناطیسی ناشی از هسته زمین، همچنین از پوسته، اقیانوسها و بخشی از جو سیاره را اندازهگیری کند.
دیدگاه ها