اکسیژن ‌در حال‌ فرار ‌‌از زمین ‌است‌

 یافته‌های جدید این ماهواره نشان می‌دهد میدان مغناطیسی زمین، فرار اکسیژن از اتمسفر زمین را تسریع می‌بخشد.

طی سال‌های 2001 تا 2003 میلادی داده‌های مختلفی از این ماهواره جمع‌آوری شده و در طول این مدت کلاستر توانسته است انبوهی از اطلاعات را درباره پرتوهایی از اتم‌های باردار الکتریکی اکسیژن جمع‌آوری و راهی کند. این پرتوها که به یون شهرت یافته‌اند، با فرار از مناطق قطبی زمین راهی فضای بیکران اطراف می‌شوند. این ماهواره همچنین در این مدت و هر زمان که اثری از این پرتوها وجود داشته، قدرت و جهت میدان مغناطیسی زمین را اندازه‌گیری کرده است.

هانس نیلسون از انستیتو فیزیک فضایی سوئد سرپرست تیم دانشمندانی است که این داده‌ها را مورد بررسی دقیق خود قرار می‌دهند. آنها دریافته‌اند پرتوهای یونی اکسیژن به واسطه بروز تغییراتی در جهت میدان مغناطیسی زمین شتاب بیشتری پیدا می‌کنند. نیلسون در این خصوص می‌گوید: سرعت یافتن این فرآیند شباهت زیادی به افزایش شتاب حرکتی در قلاب سنگ است. حیات ماهواره کلاستر برای دانشمندان از ارزش و اهمیت حیاتی برخوردار است چراکه با استفاده از آن می‌توانند به اندازه‌گیری دقیق قدرت و جهت میدان مغناطیسی آن هم در منطقه‌ای وسیع از زمین بپردازند. در حقیقت داده‌های ارسالی این ماهواره نقش تعیین‌کننده‌ای در تصمیم‌گیری‌های دانشمندان بویژه دانشمندان علوم زیست‌محیطی در خصوص پیش‌بینی آینده وضعیت مناطقی همچون قطب‌ها دارد. نیلسون در این خصوص می‌گوید: ماهواره Cluster به ما این اجازه را می‌دهد تا شیب میدان مغناطیسی زمین را اندازه‌گیری کرده و ببینیم که چگونه در گذر زمان جهت آن تغییر کرده است.

تا پیش از آغاز عصر فضا و امکان ارسال ماهواره‌های تحقیقاتی به خارج از مرزهای هوایی زمین، دانشمندان بر این عقیده بودند که میدان مغناطیسی زمین تنها مملو از ذراتی متعلق به بادهای خورشیدی است که طی فرآیندی همیشگی با فرار از خورشید راهی فضای بیکران می‌شوند و بخشی از آنها نیز به زمین می‌رسد. دانشمندان بر این باور بوده‌اند که این ذرات پوشش عظیمی ایجاد می‌کنند که از اتمسفر زمین در برابر فعل و انفعالات مستقیم با بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.

نیلسون در ادامه می‌گوید: هم اکنون در ابتدای راهی بزرگ قرار داریم. ما تلاشی را آغاز کرده‌ایم که طی آن به بررسی و تشخیص شمار دقیقی از فعل و انفعالات میان بادهای خورشیدی و اتمسفر زمین بپردازیم.

ذرات دارای انرژی موجود در بادهای خورشیدی این قابلیت را دارند که همسو با خطوط میدان مغناطیسی زمین جریان یافته و هنگامی که این خطوط جریان بر اتمسفر زمین تاثیر می‌گذارند، می‌توانند پرتوهای زیبای شفقی تولید کنند. این فرآیند بسیار دیدنی تنها بر فراز دو قطب زمین قابل رویت است. در عین حال بروز فرآیند، فعل و انفعال مشابهی را موجب می‌شود تا یون‌های اکسیژن انرژی قابل‌توجهی پیدا کرده و با خروج از اتمسفر زمین خود را به محیط مغناطیسی آن برسانند.

داده‌هایی که ماهواره کلاستر درخصوص چگونگی این فرآیند راهی زمین کرده است مربوط به گشتزنی در ارتفاع 30 تا 64 هزار کیلومتری از سطح زمین می‌شود. دانشمندان در کنار بررسی این اندازه‌گیری‌ها به سراغ اندازه‌گیری‌های نسبتا دقیقی رفته‌اند که با استفاده از ماهواره‌هایی ابتدایی‌تر و در دهه‌های 80 و 90 میلادی ثبت شده‌اند. این داده‌ها نشان می‌داده‌اند فرار یون‌های اکسیژن از زمین و از نواحی قطبی آن سریع‌تر از آن چیزی روی می‌دهد که ما متصور هستیم. این نکته ثابت می‌کند طیفی از مکانیسم‌ها در این فرآیند دخالت داشته و از این رو باید احتمالات گوناگونی را متصور شد. اکنون و به لطف مطالعات گسترده‌ای که با استفاده از ماهواره کلاستر صورت گرفته و در حال انجام است، بیشتر مکانیسم‌هایی که در تسریع فرآیند فرار یون‌های اکسیژن به فضای بیکران دخالت دارند، شناسایی شده‌اند.

البته دانشمندان نگرانی‌های چندانی از بابت فرار اکسیژن از زمین ندارند. آنها معتقدند در حال حاضر و بنا به دلایلی نباید چندان هم نگران گریز اکسیژن از زمین به فضا بود. چون در مقایسه با انبوه اکسیژن ذخیره شده در زمین، می‌توان متصور شد که حجم در حال گریز از این گاز قابل چشم‌پوشی است. با این حال در آینده دوردست و زمانی که خورشید پا به سن خواهد گذاشت، احتمالا این تعادل دستخوش تغییرات جدی خواهد شد و آن زمانی است که باید نسبت به پدیده‌ای همچون فرار اکسیژن از زمین بشدت نگران بود. نیلسون در این خصوص می‌گوید: در صورتی که بتوانیم مکانیسم‌های نهفته در این فرآیند طبیعی را درک کنیم، تازه باز هم قادریم که تنها تغییرات آینده را پیش‌بینی کنیم.

در حال حاضر ماهواره کلاستر به تحقیقات گسترده خود برای جمع‌آوری اطلاعاتی درخصوص مکانیسم‌های دخالت‌کننده در فرآیند فرار اکسیژن از زمین ادامه می‌دهد تا بشر از این طریق در دستیابی به نگرش‌های جدیدی برای بررسی چنین فرآیند پیچیده محیط زیست مغناطیسی اطراف سیاره سبز امیدوار باشد. آنچه در این میان بیش از هر نکته‌ای حائز اهمیت است، نقش بشر و اقدامات آن در پایدار نگاه‌داشتن این تعادل است. گرچه شاید بتوان گفت که انسان هیچ تاثیری در فرآیند تاثیرگذاری میدان مغناطیسی زمین بر گریز اکسیژن از سیاره سبز ندارد، اما زمانی که صحبت از ذخیره‌سازی این عنصر گازی ارزشمند در زمین به میان می‌آید قضیه رنگ و بو معنای جدی پیدا می‌کند. در کنار حفظ منابع سرشار جنگلی زمین، لزوم نگهداری از سیستم‌های طبیعی و سبز زمین که بستر مناسبی برای تداوم حیات ریه‌های زمین هستند، مهم‌ترین نقش بشر در حفظ منابع تولیدکننده اکسیژن در سراسر جهان به حساب می‌آیند.

زهرا شفاعت‌