ربما سمعتَ عن الشفق القطبي وتمنيتَ لو رأيتَ هذه الظاهرة الطبيعية المذهلة. إنها أضواء ساطعة في السماء، وعادةً ما تكون خضراء اللون. أما تلك التي تظهر في المناطق القطبية فتُسمى الشفق القطبي. فيما يلي، سنشرح كل ما تحتاج معرفته عن الشفق القطبي وخصائصه.
إذا كنت ترغب في السفر عبر العالم للذهاب إلى القطبين ورؤية الشفق القطبي الجميل ، فما عليك سوى متابعة قراءة هذا المقال.
خصائص الشفق القطبي
عندما تُرى الشفق القطبي من القطب الشمالي، يُطلق عليه اسم الشفق الشمالي (Aurora borealis)، وعندما يُرى من نصف الكرة الجنوبي، يُطلق عليه اسم الشفق الجنوبي (Aurora australis). تتشابه خصائص كليهما، إذ ينشآن بالطريقة نفسها. مع ذلك، لطالما اعتُبر الشفق الشمالي (Aurora borealis) أكثر أهمية عبر التاريخ.
تقدم هذه الظواهر الطبيعية مشهدًا موصى به لتراه مرة واحدة في حياتك. العيب الوحيد هو أن التنبؤ به معقد للغاية وأن الرحلة إلى المناطق التي تحدث فيها مكلفة للغاية. تخيل أنك تدفع مبلغًا جيدًا من المال لرحلة لمشاهدة الشفق القطبي من جرينلاند واتضح أن الأيام تمر وليس لديهم مكان. عليك أن تبتعد خالي الوفاض وتندم على عدم قدرتك على رؤيتهم.
الأكثر طبيعية في هذه الشفق هو أن اللون الأخضر هو الأكثر وفرة. يمكن أيضًا ملاحظة درجات اللون الأصفر والأزرق والبرتقالي والبنفسجي وحتى الأحمر. تظهر هذه الألوان كنقاط صغيرة من الضوء يمكن أن تشكل أقواسًا صغيرة تتعرج في السماء. اللون السائد دائمًا أخضر.
أكثر الأماكن شيوعًا لمشاهدة الشفق القطبي هي ألاسكا وغرينلاند وكندا (انظر: الشفق القطبي في النرويج ). مع ذلك، يمكن رؤيته من مواقع أخرى عديدة حول العالم، وإن كان ذلك بوتيرة أقل. حتى أنه تم الإبلاغ عن مشاهدات في مناطق قريبة من خط الاستواء. يمكنك أيضًا العثور على معلومات حول أفضل الأماكن لمشاهدة الشفق القطبي على خريطة عالمية.
لماذا يتشكل الشفق القطبي؟
سعى العديد من العلماء على مر السنين إلى فهم كيفية تشكّل الشفق القطبي الشمالي وأسبابه. وهو ناتج عن تفاعلات بين الشمس والأرض. إذ ينبعث من الغلاف الجوي للشمس سلسلة من الغازات في حالة بلازما تحتوي على جسيمات مشحونة كهربائياً. وتنتقل هذه الجسيمات عبر الفضاء حتى تصل إلى الأرض بفعل الجاذبية والمجال المغناطيسي للأرض.
عندما تصل هذه الجسيمات إلى ارتفاع معين في الغلاف الجوي، يمكن رؤيتها من السماء. وتنتقل هذه الجسيمات عبر الفضاء، وخاصةً إلى الأرض، عن طريق الرياح الشمسية. ويمكن للرياح الشمسية أن تُلحق أضرارًا جسيمة بأنظمة الاتصالات على كوكبنا، وأن تُسبب كارثة عالمية. تخيّل أن تنقطع عن العالم لفترة طويلة دون كهرباء. للمزيد من التفاصيل حول هذه الظاهرة، يمكنك قراءة المزيد عن الأعاصير الفضائية وتأثيرها على الأرض.
تتصادم الجسيمات المشحونة كهربائيًا مع جزيئات الغاز في الغلاف المغناطيسي للأرض. يمتلك كوكبنا مجالًا مغناطيسيًا يحرف جزءًا كبيرًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي إلى الفضاء الخارجي. يتشكل هذا الغلاف المغناطيسي بفعل قوى يولدها المجال المغناطيسي، والذي يؤثر أيضًا على ظواهر طبيعية مثل الشفق القطبي. لمعرفة المزيد، يمكنك الاطلاع على حقائق مثيرة للاهتمام حول المجال المغناطيسي للأرض.
السبب في أن الشفق القطبي يتشكل بشكل متكرر عند القطبين وليس عند خط الاستواء هو أن المجال المغناطيسي أقوى عند القطبين منه عند خط الاستواء. لذلك ، تتحرك الجسيمات المشحونة كهربائيًا من الرياح الشمسية على طول هذه الخطوط التي تشكل الغلاف المغناطيسي. عندما تتصادم جسيمات الرياح الشمسية مع غازات الغلاف المغناطيسي ، يتم إنتاج أضواء لا يمكن رؤيتها إلا بميول مختلفة للأشعة الشمسية.
كيف يتم إنتاجه
إن الاصطدام بين الإلكترونات والغازات في الغلاف المغناطيسي هو ما يجعل البروتونات أكثر حرية ووضوحًا، مما يؤدي إلى ظهور هذه الشفق القطبي. إنها عادة ما تكون عبارة عن شفق قطبي خافت، ولكن أثناء تحركها عبر الغلاف المغناطيسي، فإنها تواجه المناطق القطبية حيث تجعلها ذرات الأكسجين والنيتروجين تبدو أكثر سطوعًا. تصل الذرات والجزيئات التي تتلقى الطاقة من الإلكترونات القادمة من الرياح الشمسية إلى مستوى عالٍ من الطاقة ثم تطلقها على شكل ضوء.
يظهر الشفق القطبي عادةً على ارتفاع يتراوح بين 80 و500 كيلومتر . وبشكل عام، كلما ارتفع موقع نشأة الشفق، قلّت وضوحه وتفاصيله. وقد سُجّل أعلى ارتفاع للشفق القطبي عند 640 كيلومترًا. لمزيد من المعلومات حول هذه الارتفاعات وعلاقتها بالمجال المغناطيسي للأرض، يُرجى الاطلاع على قسم المجال المغناطيسي للأرض.
أما اللون، فيعتمد بشكل كبير على جزيئات الغاز التي تصطدم بها الإلكترونات. تُصدر ذرات الأكسجين ضوءًا أخضر. وعندما تصطدم بذرات النيتروجين، يظهر الضوء بلون أزرق إلى بنفسجي. وإذا اصطدمت بذرات الأكسجين على ارتفاع يتراوح بين 241 و321 كيلومترًا، يظهر الضوء باللون الأحمر. لهذا السبب قد تتخذ الإلكترونات ألوانًا مختلفة، ولكنها في الغالب خضراء.
ديناميات الشفق القطبي
خلافا للاعتقاد السائد ، فهي ليست ظواهر مرتبطة بالليل والظلام. على العكس من ذلك ، يمكن أن تحدث في أي وقت من اليوم. المشكلة هي أنه مع ضوء الشمس لا يمكن رؤيتها جيدًا ولا يتم تقدير مشهد الطبيعة. التلوث الضوئي عامل آخر يجب أخذه بعين الاعتبار.
للوهلة الأولى، تبدو أضواء الشفق القطبي ثابتة لا تتحرك. ولكن مع حلول منتصف الليل تقريبًا، تبدأ الأقواس التي تشكلها بالتمايل حتى تتخذ شكلًا يشبه السحاب، ثم تختفي تدريجيًا مع بزوغ الفجر. إذا كنتم ترغبون في معرفة المزيد عن كيفية وموعد التخطيط لرحلة لمشاهدة الشفق القطبي، فننصحكم بقراءة دليلنا حول التخطيط لرحلة لمشاهدة هذه الظاهرة.
إذا كنت ترغب في مشاهدة الشفق القطبي، فإن أفضل الأوقات والأماكن لمشاهدته هي ليلاً وفي المناطق القطبية. أكثر من نصف ليالي السنة تتيح رؤية الشفق القطبي ، لذا إذا كنت تخطط لرحلة، فتأكد من البحث عن أفضل موقع ووقت.
