يحمينا المجال المغناطيسي للأرض ، حيث يعمل كدرع ضد الرياح الشمسية (تيار من الجسيمات المشحونة والإشعاع) الذي يتدفق من الشمس. لكن المجال المغنطيسي الأرضي غير مستقر في القوة والاتجاه ، وله القدرة على قلب نفسه أو عكسه.
منذ حوالي 42000 عام ، في حدث يُعرف باسم رحلة لاشامب ، فعل القطبان ذلك لمدة 800 عام تقريبًا ، قبل العودة مرة أخرى – لكن العلماء لم يكونوا متأكدين بالضبط كيف أو ما إذا كان يؤثر على العالم.
الآن ، يقول فريق من الباحثين من جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني ومتحف جنوب أستراليا ، إن الانقلاب ، إلى جانب الرياح الشمسية المتغيرة ، يمكن أن يكون قد تسبب في مجموعة من التحولات المناخية الدراماتيكية التي أدت إلى تغير بيئي وانقراض جماعي.
حلل العلماء الحلقات الموجودة في أشجار الكوري النيوزيلندية القديمة ، والتي تم حفظ بعضها في الرواسب لأكثر من 40 ألف عام ، لإنشاء مقياس زمني لكيفية تغير الغلاف الجوي للأرض بمرور الوقت.
باستخدام التأريخ بالكربون المشع ، درس الفريق المقاطع العرضية للأشجار – التي كانت حلقات نموها السنوية بمثابة طابع زمني طبيعي – لتتبع التغيرات في مستويات الكربون المشع أثناء انعكاس القطب.
“باستخدام الأشجار القديمة يمكننا قياس وتاريخ الارتفاع في مستويات الكربون المشع في الغلاف الجوي الناجم عن انهيار المجال المغناطيسي للأرض ،” كريس تيرني ، الأستاذ في جامعة نيو ساوث ويلز للعلوم ، ومدير مركز أبحاث علوم الأرض والاستدامة بالجامعة وقال المؤلف المشارك في الدراسة ، في بيان.
قارن الفريق مقياسهم الزمني الجديد بسجلات الموقع من الكهوف ولب الجليد ومستنقعات الخث حول العالم.
“نهاية الأيام”
وجد الباحثون أن الانعكاس أدى إلى “تغير مناخي واضح”. أظهرت النمذجة التي قاموا بها أن الغطاء الجليدي ونمو الأنهار الجليدية في أمريكا الشمالية والتحولات في أحزمة الرياح الرئيسية وأنظمة العواصف الاستوائية يمكن إرجاعها إلى فترة تبديل القطب المغناطيسي ، والتي أطلق عليها العلماء اسم “حدث آدامز”.
قال تيرني: “على نحو فعال ، اختفى المجال المغناطيسي للأرض تقريبًا ، وفتح الكوكب أمام كل هذه الجسيمات عالية الطاقة من الفضاء الخارجي. كان من الممكن أن يكون وقتًا مخيفًا بشكل لا يصدق ، تقريبًا مثل نهاية الأيام”.
يقول الباحثون إن حدث آدامز يمكن أن يفسر العديد من الألغاز التطورية للأرض ، بما في ذلك انقراض إنسان نياندرتال والظهور المفاجئ على نطاق واسع للفنون التصويرية في الكهوف في جميع أنحاء العالم.
كانت هذه الظاهرة ستؤدي إلى بعض الأحداث الدرامية والرائعة. في الفترة التي سبقت حدث آدمز ، انخفض المجال المغناطيسي للأرض إلى 0٪ إلى 6٪ فقط القوة ، بينما شهدت الشمس عدة فترات طويلة الأمد من النشاط الشمسي الهادئ.
قال تورني: “لم يكن لدينا مجال مغناطيسي على الإطلاق – لقد اختفى درع الإشعاع الكوني تمامًا”.
يعني ضعف المجال المغناطيسي أن المزيد من طقس الفضاء ، مثل التوهجات الشمسية والأشعة الكونية المجرية ، يمكن أن يتجه إلى الأرض.
وقال تيرني في بيان “الإشعاع غير المرشح من الفضاء مزق جزيئات الهواء في الغلاف الجوي للأرض ، وفصل الإلكترونات وانبعاث الضوء – وهي عملية تسمى التأين.” “الهواء المؤين” يقلي “طبقة الأوزون ، مما تسبب في موجة من تغير المناخ في جميع أنحاء العالم.”
خلال هذا الوقت ، كان سكان الأرض قد تعرضوا لبعض العروض المبهرة – كانت الأضواء الشمالية والجنوبية ، الناتجة عن الرياح الشمسية التي تضرب الغلاف الجوي للأرض ، متكررة. في هذه الأثناء ، كان الهواء المتأين سيزيد من وتيرة العواصف الكهربائية – وهو أمر يعتقد العلماء أنه دفع البشر إلى البحث عن ملجأ في الكهوف.
وقال ألان كوبر ، الباحث الفخري في متحف جنوب أستراليا ، في بيان: “قد تشير فكرة فن الكهوف الشائعة المتمثلة في بصمات الأيدي ذات المغرة الحمراء إلى أنها كانت تستخدم كواقي من أشعة الشمس ، وهي تقنية لا تزال تستخدمها حتى اليوم بعض المجموعات”.
وأضاف كوبر ، المؤلف الرئيسي المشارك: “تم الحفاظ على الصور المذهلة التي تم إنشاؤها في الكهوف خلال هذا الوقت ، بينما تآكلت أعمال فنية أخرى في المناطق المفتوحة ، مما جعل الفن يبدو فجأة منذ 42000 عام”.
انعكاس قادم
قال كوبر: “هذه السرعة – إلى جانب ضعف المجال المغناطيسي للأرض بنحو 9 في المائة في الـ 170 عامًا الماضية – يمكن أن تشير إلى انعكاس قادم”.
وقال: “إذا حدث حدث مشابه اليوم ، فستكون العواقب وخيمة على المجتمع الحديث. الإشعاع الكوني القادم سيدمر شبكات الطاقة الكهربائية وشبكات الأقمار الصناعية”.
قال كوبر إن النشاط البشري دفع بالفعل الكربون في الغلاف الجوي إلى مستويات “لم تشهدها البشرية من قبل”.
وأضاف أن “انعكاس القطب المغناطيسي أو التغير الشديد في نشاط الشمس سيكون من العوامل المسببة لتغير المناخ بشكل غير مسبوق. نحن بحاجة ماسة لخفض انبعاثات الكربون قبل حدوث مثل هذا الحدث العشوائي مرة أخرى”.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”