كوكبنا الأرض لم يكن دائمًا كما هو الآن. خلال مليارات السنين منذ تشكل الأرض ، كانت هناك فترات من العصور الجليدية ، وانقراضات ، وتغيرات ، وانعكاسات ، ودورات ، وما إلى ذلك. لم يتم إصلاحه أبدًا ومستقر جدًا.
أحد الأشياء التي تغيرت ولم تكن هكذا طوال حياتنا هي القطب المغناطيسي للأرض. منذ حوالي 41.000 عام ، كان للأرض قطبية معكوسة ، أي أن القطب الشمالي كان الجنوب والعكس صحيح. هل تريد أن تعرف سبب حدوث ذلك وكيف يعرفه العلماء؟
الانعكاس في القطب المغناطيسي للأرض
على مدار تاريخ الأرض ، حدثت تحولات متكررة في الأقطاب المغناطيسية ، واستمرت لمئات الآلاف من السنين. من أجل معرفة ذلك ، يعتمد العلماء على الاختبارات مع المعادن التي تستجيب للمنبهات المغناطيسية. أي أنه من خلال تحليل محاذاة المعادن المغناطيسية، يمكننا أن نعرف ما هو اتجاه الأقطاب المغناطيسية للأرض منذ ملايين السنين، كما هو موضح في دراسة الصخور المغناطيسية.
لكن لم يعد من المهم فقط إظهار أن الأقطاب المغناطيسية للأرض قد تغيرت عبر التاريخ ، ولكن لماذا فعلوا ذلك. لقد وجد العلماء مصابيح الحمم العملاقة التي تحتوي على بقع صخرية ترتفع وتنخفض بشكل دوري في عمق كوكبنا. يمكن أن يؤدي تحرك هذه الصخور إلى إحداث تغييرات في أقطاب الأرض والتسبب في انقلابها. وللوصول إلى هذا الهدف، استند العلماء في دراساتهم على العلامات التي تركها بعض الزلازل الأكثر تدميرا هذا الكوكب.
تقريباً على حافة نواة الأرض، توجد درجة حرارة تبلغ 4000 درجة مئوية، وبالتالي فإن الصخور الصلبة تتدفق تدريجياً على مدى ملايين السنين. يؤدي تيار الحمل الحراري في الوشاح إلى تحرك القارات وتغيير شكلها. بفضل الحديد الذي يتكون ويحافظ عليه في نواة الأرض، تحافظ الأرض على مجالها المغناطيسي الذي يحمينا من الإشعاع الشمسي، كما هو مفصل في المقال حول المجال المغناطيسي للأرض.
الطريقة الوحيدة للعلماء لمعرفة هذا الجزء من الأرض هي من خلال دراسة الإشارات الزلزالية الناتجة عن الزلازل. بمعلومات عن سرعة وشدة موجات الزلزال يمكنهم معرفة ما لدينا تحت أقدامنا وما هو التكوين الموجود.
هل هناك نموذج جديد للأرض؟
بهذه الطريقة في دراسة الأرض يمكن أن نعرف أن هناك منطقتين كبيرتين في الجزء العلوي من قلب الأرض حيث تنتقل الموجات الزلزالية بشكل أبطأ. هذه المناطق وثيقة الصلة من حيث كيف تؤثر على ديناميات الوشاح بأكمله، بالإضافة إلى التكييف الطريقة التي يبرد بها القلب.
شكرا ل أقوى الزلازل في العقود الأخيرة والتي تجعل من الممكن دراسة هذه الموجات التي تنتقل على طول الحدود بين نواة الأرض ووشاحها. وتظهر أحدث الأبحاث التي أجريت على هذه المناطق من باطن الأرض كيف أن الجزء السفلي من النواة له كثافة أعلى (ومن ثم كثافته المنخفضة) وأن الجزء العلوي له كثافة أقل بكثير. وهذا يشير إلى شيء مهم للغاية. والمواد تتزايد على السطح، أي أنها تتحرك نحو الأعلى.
يمكن أن تكون المناطق أقل كثافة لمجرد أنها أكثر دفئًا. كما هو الحال مع الكتل الهوائية (الأكثر سخونة تميل إلى الارتفاع) ، يحدث شيء مشابه داخل الوشاح ولب الأرض. ومع ذلك ، فمن الممكن أن التركيب الكيميائي لأجزاء الوشاح يتصرف مثل قطرات من مصباح الحمم. وهذا يعني ، أولاً أنها تسخن ومع ذلك ترتفع. بمجرد وصوله إلى القمة ، دون أن يكون له اتصال بجوهر الأرض ، يبدأ في البرودة ويصبح أكثر كثافة ، لذلك ينزل ببطء مرة أخرى إلى اللب.
هذا السلوك الشبيه بمصابيح الحمم من شأنه أن يغير الطريقة التي يشرح بها العلماء استخراج الحرارة من سطح القلب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تفسر بشكل مثالي السبب ، عبر تاريخ الأرض، تم عكس الأقطاب المغناطيسية.
المصدر: https://theconversation.com/a-giant-lava-lamp-inside-the-earth-might-be-flipping-the-planets-magnetic-field-77535
الدراسة الكاملة: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X15000345
