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 ، من الممكن معرفة الاتجاه الذي كان للأقطاب المغناطيسية للأرض منذ ملايين السنين.
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 يتسبب عمل هذه الصخور في حدوث تغيرات في قطبي الأرض مما يؤدي إلى قلبهما. للعثور على هذا ، بنى العلماء دراساتهم على الإشارات التي خلفتها بعض الزلازل الأكثر تدميراً على الكوكب.
تقريبًا على حافة لب الأرض توجد درجة حرارة تبلغ 4000 درجة مئوية بحيث تتدفق الصخور الصلبة تدريجيًا على مدى ملايين السنين. يتسبب تيار الحمل هذا في الوشاح في تحرك القارات وتغيير شكلها. بفضل الحديد الذي يتم تكوينه والحفاظ عليه في لب الأرض ، تحافظ الأرض على مجالها المغناطيسي الذي يحمينا من الإشعاع الشمسي.
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 تلك التي تجعل من الممكن دراسة هذه الموجات التي تنتقل عبر الحدود بين اللب وغطاء الأرض. تُظهر أحدث الأبحاث التي أجريت على هذه المناطق من باطن الأرض كيف أن الجزء السفلي من اللب له كثافة أعلى (ومن هنا جاء الجزء السفلي) وأن الجزء العلوي أقل كثافة بكثير. هذا يشير إلى شيء مهم للغاية. وهي أن المواد تتزايد على السطح ، أي أنها تتحرك صعودًا.
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