توجب على العلماء في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي بأن يقوموا بتحديث غير مجدول لنموذج خريطة العالم المغناطيسي – النظام المستخدم في أرجاء العالم من أجل ضمان دقة المواقع في أنظمة الـGPS والملاحة الجوية، وذلك بالتزامن مع إعلان العلماء عن أن المجال المغناطيسي في الأرض كان يتحرك بشكل سريع بطريقة غير متوقعة – السفر من كندا إلى سيبيريا كان أسرع مما ينبغي – ولم يعرف سبب ذلك بالضبط.
التغير المفاجئ
حدث التغير المفاجئ في مكان القطب الشمالي المغناطيسي، وكانت الحركة مستمرة فيه، ولكن التغير في مكانه ثابت بشكل عام. والتغير غير المتوقع قد يكون مرتبطا بظاهرة غريبة معروفة بـ»الهزات الجيومغناطيسية» التي تم اكتشافها لأول مرة في 1978، وتميزت بالحركة بشكل مفاجئ ومتسارع وعلى فترات عشوائية إلى حد ما.
الهزات الجيومغناطيسية
في الدراسة التي تم نشرها في Nature Geology، اكتشف الباحثون سبب الهزات الجيومغناطيسية، وبذلك حلوا اللغز الذي دام لـ40 عاما. عندما يتم إنتاج المجال المغناطيسي من قِبل نواة كوكب الأرض. تتسبب الحركات داخل النواة في اختلافات على المجال. وهذا يكون حملا حراريا بطيئا على مر نطاقات زمنية طويلة، أو موجات كهرومغناطيسية سريعة والتي يمكن رؤيتها خلال بضع سنوات فقط. ويعتقد أن الهزات الجيومغناطيسية هي نتيجة للنوع الثاني من الحركة.
إنشاء نموذج
استخدم جوليان أوبيرت من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي وزملاؤه حواسيب خارقة من أجل إنشاء نموذج لهذه الهزات، حيث قاموا بإعادة خلق الظروف التي اعتقدوا أنها موجودة في نواة الأرض ومن ثم جعلوا الحاسوب يقوم بتنفيذ ما يكون 4 ملايين من الحسابات. ومن هنا، تمكن العلماء من إعادة إنتاج الظروف التي حدثت قبل الهزات الجيومغناطيسية.
النتائج
كشفت النتائج أن الهزات ظهرت عندما كانت الموجات الكهرومغناطيسية منبعثة في داخل النواة. وتضخمت الموجات مع ارتفاعها إلى سطح النواة، مما أدى إلى اضطرابات تناسبت مع ما نلاحظه أثناء الهزات الجيومغناطيسية. وأوضح جوليان أوبيرت في حديث لـ»newsweek»: «لقد كان أصل الهزات لغزا بالنسبة لعلماء الجيوفيزياء منذ اكتشافها قبل 40 عاما» مضيفا: «بناء على الأسس النظرية، أو أسس الملاحظة، لقد تم اقتراح العديد من الآليات خلال هذه السنوات، بما في ذلك أنواع أخرى من حركات أو موجات النواة. ومن رأينا فإن قوة اقتراحنا هو أنه يعتمد على المحاكاة الحاسوبية المتسقة ذاتيا لنظرية الدينامو، أي أنها قامت بحل المعادلات للحركة وتوليد المجال المغناطيسي التي تُستمد من المبادئ الأولى للفيزياء. لذلك الهزات الجيومغناطيسية هي مولد بشكل ذاتي مستمر في إطار عملي يتطلب الحد الأدنى لعدد من الافتراضات السابقة». مشيرا إلى أن هناك جانب قصور واحد في الدراسة، وهو أن نموذجهم لا يتناسب بالضرورة مع الهزات الجيومغناطيسية المسجلة في الفترات المبكرة، مثل تلك التي حدثت في 1969.
الاكتشافات الحالية
ذكر أوبيرت أن الاكتشافات الحالية هي جزء من مشروع طويل المدى والذي يطمح فيه العلماء إلى تنبؤ تطور المجال الجيومغناطيسي خلال العقود القادمة. وهذا يتطلب محاكاة حاسوبية مثل تلك المستخدمة في آخر دراسة. ومن ناحية ما تعنيه الاكتشافات بالنسبة للحركة الحالية للقطب الشمالي المغناطيسي، قال أوبيرت إن «الهزات الجيومغناطيسية في 2016 تبدو وكأنها تسببت في تغير المكان. كما وضحت الدراسة، بالرغم من تدفق النواة في أصل الهزات بدل تركزها على سطح النواة (1800 ميل تحت أقدامنا)، إلا أن الاضطراب المغناطيسي الذي تعطيه يرتفع إلى سطح الأرض وينتشر، وقد يأثر على تسارع القطب الشمالي المغناطيسي، كما لوحظ مؤخرا».
النتائج
ظهرت الهزات عندما كانت الموجات الكهرومغناطيسية منبعثة في داخل النواة. وتضخمت الموجات مع ارتفاعها إلى سطح النواة، مما أدى إلى اضطرابات تناسبت مع ما نلاحظه أثناء الهزات الجيومغناطيسية
التغير المفاجئ
حدث التغير المفاجئ في مكان القطب الشمالي المغناطيسي، وكانت الحركة مستمرة فيه، ولكن التغير في مكانه ثابت بشكل عام. والتغير غير المتوقع قد يكون مرتبطا بظاهرة غريبة معروفة بـ»الهزات الجيومغناطيسية» التي تم اكتشافها لأول مرة في 1978، وتميزت بالحركة بشكل مفاجئ ومتسارع وعلى فترات عشوائية إلى حد ما.
الهزات الجيومغناطيسية
في الدراسة التي تم نشرها في Nature Geology، اكتشف الباحثون سبب الهزات الجيومغناطيسية، وبذلك حلوا اللغز الذي دام لـ40 عاما. عندما يتم إنتاج المجال المغناطيسي من قِبل نواة كوكب الأرض. تتسبب الحركات داخل النواة في اختلافات على المجال. وهذا يكون حملا حراريا بطيئا على مر نطاقات زمنية طويلة، أو موجات كهرومغناطيسية سريعة والتي يمكن رؤيتها خلال بضع سنوات فقط. ويعتقد أن الهزات الجيومغناطيسية هي نتيجة للنوع الثاني من الحركة.
إنشاء نموذج
استخدم جوليان أوبيرت من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي وزملاؤه حواسيب خارقة من أجل إنشاء نموذج لهذه الهزات، حيث قاموا بإعادة خلق الظروف التي اعتقدوا أنها موجودة في نواة الأرض ومن ثم جعلوا الحاسوب يقوم بتنفيذ ما يكون 4 ملايين من الحسابات. ومن هنا، تمكن العلماء من إعادة إنتاج الظروف التي حدثت قبل الهزات الجيومغناطيسية.
النتائج
كشفت النتائج أن الهزات ظهرت عندما كانت الموجات الكهرومغناطيسية منبعثة في داخل النواة. وتضخمت الموجات مع ارتفاعها إلى سطح النواة، مما أدى إلى اضطرابات تناسبت مع ما نلاحظه أثناء الهزات الجيومغناطيسية. وأوضح جوليان أوبيرت في حديث لـ»newsweek»: «لقد كان أصل الهزات لغزا بالنسبة لعلماء الجيوفيزياء منذ اكتشافها قبل 40 عاما» مضيفا: «بناء على الأسس النظرية، أو أسس الملاحظة، لقد تم اقتراح العديد من الآليات خلال هذه السنوات، بما في ذلك أنواع أخرى من حركات أو موجات النواة. ومن رأينا فإن قوة اقتراحنا هو أنه يعتمد على المحاكاة الحاسوبية المتسقة ذاتيا لنظرية الدينامو، أي أنها قامت بحل المعادلات للحركة وتوليد المجال المغناطيسي التي تُستمد من المبادئ الأولى للفيزياء. لذلك الهزات الجيومغناطيسية هي مولد بشكل ذاتي مستمر في إطار عملي يتطلب الحد الأدنى لعدد من الافتراضات السابقة». مشيرا إلى أن هناك جانب قصور واحد في الدراسة، وهو أن نموذجهم لا يتناسب بالضرورة مع الهزات الجيومغناطيسية المسجلة في الفترات المبكرة، مثل تلك التي حدثت في 1969.
الاكتشافات الحالية
ذكر أوبيرت أن الاكتشافات الحالية هي جزء من مشروع طويل المدى والذي يطمح فيه العلماء إلى تنبؤ تطور المجال الجيومغناطيسي خلال العقود القادمة. وهذا يتطلب محاكاة حاسوبية مثل تلك المستخدمة في آخر دراسة. ومن ناحية ما تعنيه الاكتشافات بالنسبة للحركة الحالية للقطب الشمالي المغناطيسي، قال أوبيرت إن «الهزات الجيومغناطيسية في 2016 تبدو وكأنها تسببت في تغير المكان. كما وضحت الدراسة، بالرغم من تدفق النواة في أصل الهزات بدل تركزها على سطح النواة (1800 ميل تحت أقدامنا)، إلا أن الاضطراب المغناطيسي الذي تعطيه يرتفع إلى سطح الأرض وينتشر، وقد يأثر على تسارع القطب الشمالي المغناطيسي، كما لوحظ مؤخرا».
النتائج
ظهرت الهزات عندما كانت الموجات الكهرومغناطيسية منبعثة في داخل النواة. وتضخمت الموجات مع ارتفاعها إلى سطح النواة، مما أدى إلى اضطرابات تناسبت مع ما نلاحظه أثناء الهزات الجيومغناطيسية
