انعكاس الأقطاب الشمالي والجنوبي للأرض: هل هي نهاية العالم الذي نعرفه؟

على مر تاريخ كوكبنا انعكست الأقطاب المغناطيسية للأرض عدة مرات، وهذا يعني أنّ عند النظر إلى البوصلة ستجدها تشير إلى القطب الجنوبي بدلًا من القطب الشمالي، قد يبدو هذا غريبًا ولكنها ظاهرة  يمكن حدوثها والتنبؤ بها. خلال الفترة السابقة نُشر كتاب بعنوان The Spinning Magnetللكاتبة Alanna Mitchell والذي يصف هذه الظاهرة، ولكن بعد فترة وجيزة بدأت العديد من المواقع الإلكترونية بقرع الطبول والتنبؤ باقتراب يوم القيامة، وأنّه صار قاب قوسين أو أدنى، وأنّ كارثة انعكاس المجال المغناطيسي الأرضي ستتسبب في تفشي الأورام وسقوط الأقمار الصناعية من السماء، وزوال الحياة على الأرض، وفقًا لمبالغاتهم.

ولكن قبل الخوض في المزيد من التفاصيل، ماهو المجال المغناطيسي الأرضي؟ وما هي فائدته؟

لم يكشف بعد كل جوانب المغناطيسية الأرضية، ولكن أكثر النظريات قبولًا هي النظرية الديناميكية Dynamo theory، وتعرف أيضًا بنظرية الكهربائية المغناطيسية Magnetic Field والتي جاء بها إلساسر وبولارد Elsasser and Bullard اللذان افترضا أنّ الديناميكية الأرضية اللازمة لتوليد المجال المغناطيسي – والذي يقرب من 94% – يوجد في الغلاف الخارجي لمنطقة اللب التي تتكون بصورة رئيسية من سبائك الحديد والنيكل مع كميات قليلة من العناصر الخفيفة كالكبريت والسيليكون وبعض العناصر المشعة.

وتفترض النظرية الديناميكية أنّ حركة دوران الأرض باتجاه عكس دوران عقرب الساعة مع وجود تيارات حمل حراري Thermal Convection current في غلاف اللب الخارجي السائل، ووجود لب داخلي صلب تؤدي إلى توليد تيارات كهربائية خفيفة، ويؤدي التداخل بين التيارات الكهربائية وحركة تيارات الحمل الحراري في غلاف اللب الخارجي إلى توليد مجال مغناطيسي، وتتأثر حركة السوائل في منطقة غلاف اللب بحركة دوران الأرض، وبالتالي تؤثر الأخيرة على المجال المغناطيسي للأرض، وتكسبه خاصية ثنائية الاستقطاب.

بمعنى آخر أكثر تبسيطًا:

أنّ المغناطيسية الأرضية تنتج بسبب وجود لُب داخلي صلب للأرض والمحاط بالمعادن المنصهرة في لُب الأرض الخارجي، ويقوم تدفق الحديد السائل في هذا اللب الخارجي بتوليد تيارات كهربائية، والتي بدورها تنتج الدرع المغناطيسي الأرضي ثنائي القطب الذي يمتد بعيدًا إلى الفضاء.

ولكن ما فائدة هذا الدرع المغناطيسي؟

المجال المغناطيسي الأرضي لا يستخدم للعثور على الاتجاهات من خلال البوصلة فحسب، بل إنّه يعمل مثل الدرع العازل ضد جسيمات الطاقة العالية التي تنتشر عبر الكون. الأشعة الكونية تنشأ أساسًا من خارج النظام الشمسي، ويعتقد أنّها نتيجة لعدد من الظواهر الكونية بما في ذلك النجوم المتفجرة.

وبالتالي فهو يحمي الأرض من هذه الجزيئات عالية الطاقة التي تحلق باستمرار في جميع أنحاء الفضاء، وأيضًا العواصف الشمسية، والإشعاع الشمسي. هذه الأشعة الخطيرة التي يمكن أن تضر كوكبنا.

إلى جانب ذلك عرف العلماء منذ أواخر الستينات أنّ بعض الطيور تنتقل من خلال الاستفادة من الحقول المغناطيسية للأرض. فعلى سبيل المثال، الحمام لديه خلايا عصبية لها حساسية للمجالات المغناطيسية، أيضًا السلاحف البحرية تستخدم المجال المغناطيسي لمساعدتها في تحديد اتجاهها خلال رحلتها السنوية إلى خليج أستراليا من أجل وضع بيضها.

بعد أن عرفنا سويًا مدى أهمية هذا الدرع الحامي لكرتنا الأرضية، فما علاقته بتبادل القطبين الشمالي والجنوبي، وما أثر ذلك عليه؟

يدرك العلماء أنّ المجال المغناطيسي للأرض قد انقلب قطباه عدة مرات على مدى آلاف السنين. وبعبارة أخرى، إذا كنت على قيد الحياة قبل حوالي 800,000 سنة وقمت باستخدام البوصلة، فإنّ الإبرة ستشير إلى الجنوب.

التاريخ الجيولوجي يكرر نفسه، واستنادًا إلى الدراساتالجيولوجية للصخور القديمة أو الرواسب المأخوذة من أعماق المحيطات، فهي تعتبر بصمات مغناطيسية مقفلة؛ لأنّ جزيئات المعادن المتأكسدة داخل هذه الصخور تصبح متجمدةً في اتجاه المجال المغناطيسي، ومن خلال ذلك استطاع العلماء معرفة التاريخ الجيولوجي للأقطاب المغناطيسية من خلال فحص تاريخ هذه العينات من الصخور.

ونتيجةً لذلك فإنّنا نعلم أنّ هناك نحو 170 انعكاسًا للقطب المغناطيسي خلال 100 مليون سنة الماضية، وأنّه على مدار الـ 20 مليون سنة الماضية الأقطاب الشمالي والجنوبي للأرض قد انقلبوا تقريبًا كل 200,000 إلى 300,000 سنة، مع العلم أنّ هذا المعدل لم يكن ثابتًا على مدى حياة الكوكب، وأنّ آخرها كان قبل 780,000 سنة، وهذا إن كان يعني شيئًا فمعناه أنّ الانعكاس القادم قد تأخر بعض الشيء، وتشير بعض الدراسات الجيولوجية أنّ الانعكاس القادم وشيك الحدوث.