علم

تظهر المحاكاة أن المجال المغناطيسي للأرض يمكن أن يتحول أسرع 10 مرات مما يعتقد

تظهر المحاكاة أن المجال المغناطيسي للأرض يمكن أن يتحول أسرع 10 مرات مما يعتقد


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أظهرت دراسة جديدة نُشرت في المجلة أن التغييرات في المجال المغناطيسي للأرض يمكن أن تحدث 10 مرات أسرع مما كان يعتقد العلماء سابقًا اتصالات الطبيعة.

ذات صلة: يمكن لبعض البشر اكتشاف المجال المغناطيسي للأرض ، بعد كل شيء

يمكن أن يتغير المجال المغناطيسي للأرض أسرع بعشر مرات

كشفت الدراسة الجديدة ، التي جاءت من علماء في جامعة ليدز وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، عن رؤية جديدة في التدفق الدوامي للحديد على عمق 2800 كيلومتر تحت سطح الأرض - بالإضافة إلى كيفية تأثيره على حركة المجال المغناطيسي للكوكب في آخر مائة ألف سنة.

يتم إنشاء المجال المغناطيسي للكوكب والاحتفاظ به في العمل من خلال التدفقات الحرارية للمعدن المنصهر الذي يشكل اللب الخارجي للأرض. ينتج عن نقل الحديد السائل تيارات كهربائية تغذي المجال العالمي والتي لا تساعد فقط أنظمة الملاحة - ولكنها تحمي أيضًا الحياة من الإشعاع خارج الأرض مع الحفاظ على الغلاف الجوي في مكانه.

ومع ذلك ، هذه ليست قضية دائمة.

المجالات المغناطيسية: كل شيء يتحرك ، لا شيء يبقى

يتغير المجال المغناطيسي للأرض بشكل دائم. لقد منحتنا الأقمار الصناعية في المدار قدرة جديدة على تتبع تحولاتها ولكن المجال كان موجودًا قبل وقت طويل من معرفة كيفية تسجيل الحركة. لالتقاط تطور المجال ودراسة سلوكه عبر الزمن الجيولوجي ، ينظر العلماء إلى تأثير الحقول المغناطيسية على الرواسب وتدفقات الحمم البركانية والتحف البشرية.

ليس من السهل تتبع الإشارة من نواة الأرض بدقة ، لذلك لا تزال معدلات تغير المجال المقدرة من خلال تحليل الرواسب محل نقاش ساخن.

استخدام المحاكاة لدراسة المجالات المغناطيسية القديمة

اتخذ الأستاذ المساعد كريس ديفيز من ليدز ، جنبًا إلى جنب مع البروفيسور كاثرين كونستابل من معهد سكريبس لعلوم المحيطات ، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ، نهجًا جديدًا. قاموا بتجميع عملهم ، وقاموا بدمج المحاكاة الحاسوبية لعملية توليد حقل الأرض ، ونشروا إعادة بناء للتغيرات الزمنية في المجال المغناطيسي للأرض على مدى 100000 عام الماضية ، وفقًا لموقع phys.org

في دراستهم الجديدة ، وجد العلماء أن التحولات الاتجاهية في المجال المغناطيسي للأرض حدثت بمعدلات تصل إلى 10 أضعاف أسرع اختلاف تم الإبلاغ عنه حتى درجة واحدة في السنة.

ترتبط هذه التغيرات السريعة بضعف محلي في المجال المغناطيسي. تحدث التغييرات في المجال المغناطيسي للأرض عندما تنعكس القطبية أو أثناء الرحلات المغناطيسية الأرضية. يحدث هذا عندما يتحرك المحور ثنائي القطب - الذي يتوافق مع خطوط المجال الناشئة المتدفقة من قطب مغناطيسي واحد في الآخر - بعيدًا عن المواقع التي تعتبر عادةً القطبين الجغرافيين الشمالي والجنوبي.

تغير حاد في التاريخ الجيولوجي المعروف

أظهر المثال الأكثر وضوحًا من دراستهم حدوث تغيير حاد في اتجاه المجال المغنطيسي الأرضي بما يقرب من 2.5 درجة في السنة ، منذ 39000 عام. كان هذا تحولًا مرتبطًا بقوة المجال الضعيفة محليًا ، في منطقة مكانية محصورة بالقرب من الساحل الغربي لأمريكا الوسطى ، بعد رحلة لاشامب العالمية - والتي تعد انعكاسًا قصيرًا للمجال المغناطيسي للأرض.

حدث هذا منذ ما يقرب من 41000 عام. ويشير التحليل الشامل للفريق إلى أن التغييرات الاتجاهية الأسرع مرتبطة بحركة بقع التدفق العكسي عبر سطح قلب السائل. هذه هي السائدة في خطوط العرض المنخفضة ، مما يعني أن التغييرات المستقبلية لهذه المعدلات السريعة من المرجح أن تركز على المناطق الاستوائية.

قال البروفيسور ديفيز من كلية الأرض والبيئة: "لدينا معرفة غير كاملة بالمجال المغناطيسي قبل 400 عام". "نظرًا لأن هذه التغييرات السريعة تمثل بعض السلوك الأكثر تطرفًا لللب السائل ، فيمكنها تقديم معلومات مهمة حول سلوك باطن الأرض العميق."

مطلوب مزيد من الدراسة للحقول المغناطيسية غير المستقرة على الأرض

وأضاف كونستابل إلى المشاعر ، قائلاً: "إن فهم ما إذا كانت المحاكاة الحاسوبية للمجال المغناطيسي تعكس بدقة السلوك المادي للحقل المغنطيسي الأرضي كما استنتج من السجلات الجيولوجية يمكن أن يكون أمرًا صعبًا للغاية".

"ولكن في هذه الحالة تمكنا من إظهار اتفاق ممتاز في كل من معدلات التغيير والموقع العام للأحداث الأكثر خطورة عبر مجموعة من عمليات المحاكاة الحاسوبية. تقدم دراسة أخرى للديناميكيات المتطورة في هذه المحاكاة إستراتيجية مفيدة لتوثيق كيفية تحدث مثل هذه التغييرات السريعة وما إذا كانت موجودة أيضًا في أوقات القطبية المغناطيسية المستقرة مثل ما نشهده اليوم ".

ليس من المثير للجدل أن نقول إن البوصلات لا تشير إلى الشمال الحقيقي. ومهما كان من غير الواقعي أن نتوقع أن تدور بوصلاتنا بعنف ، كما هو الحال في الخيال العلمي أو نفض الغبار الخيالي - فإن فكرة التغيير السريع في المجال المغناطيسي للأرض لها أسس علمية أكثر من أي وقت مضى.


شاهد الفيديو: حل كتاب العلوم الصف الثالث المتوسط الفصل الدراسي الأول كاملا مع أرقام الصفحات (ديسمبر 2022).