شباهت ‌میدان‌ مغناطیسی ‌قدیم ‌‌زمین ‌‌با ‌‌مدل ‌‌دوقطبی ‌‌امروز

بعضی مطالعات اولیه این صخره‌ها، گروه‌های دیگری از پژوهشگران را به سمتی سوق می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین اولیه را دارای ساختار پیچیده‌تر معرفی می‌کنند. بعضی‌ها حتی تاثیرات 4 یا 8 قطب را مفروض دانسته و اعلام می‌دارند مدل‌های امروزین فراقاره‌ای که بر اطلاعات مغناطیسی کمرنگ و فرضیه محوریت دوقطبی متکی بودند، غلط از آب درآمده‌اند.

این گزارش که در شماره اکتبر نشریه «علوم زمین و طبیعت» چاپ شد بیان می‌کند که حرکت سریع قاره به سمت استوا در گذشته‌های بسیار دور، تلاش‌های قبلی برای توصیف میدان مغناطیسی زمین قدیم در صخره‌های آمریکای شمالی را عقیم کرده است.

زمین‌شناسی به نام Joseph Meert از دانشگاه فلوریدا طی مقاله‌ای که گزارش فوق را تایید می‌کند، اظهار می‌کند پژوهشگران تماما بحث طولانی‌مدت را در مورد طبیعت میدان مغناطیسی زمین، مربوط به 1/1 میلیارد سال پیش را کنار گذاشته‌اند.

Adam Maloof استاد زمین شناسی در پرینستون و یکی از نویسندگان این مقاله می‌افزاید: در این مقاله تلاشمان این است که نشان دهیم برخلاف باور قبلی، میدان مغناطیسی زمین ثابتتر و پا برجاتر شده است. میدان مغناطیسی دور کره زمین پیچیده می‌شود با ایجاد غلافی محافظ، حیات و زندگی را از اشعه‌های مضر جهان اطراف محفوظ نگه می‌دارد. این میدان از هسته آهنی زمین ناشی شده و به واسطه عوامل گوناگونی از جمله چرخش و گردش انتقالی زمین و حرکت وضعی آن اختلاف دمای لایه‌های بیرونی هسته داخلی و لایه‌های سرخ داخلی عمل می‌کند.

پژوهشگران مبنای اندازه‌گیری مغناطیسی را روی توده‌های ضخیم جریان گدازه‌های منطقه دریاچه Superior گذاشته‌اند. گدازه‌های آتشفشانی وقتی نیروهای زمینی با ایجاد شکاف keweenawan باعث از هم پاشیدگی در شمال آمریکای مرکزی شدند، فوران کردند. ایشان با به کار بردن موادمعدنی دارای مغناطیس ریز در میان صخره‌های آتشفشانی، سازگاری میدان مغناطیسی زمینی را در زمان فوران صخره‌ها از مرکز به سطح زمین ثبت کردند.

دانشمندان با آشنایی به چگونگی رابطه میدان مغناطیسی آن دوره از زمین‌شناسی، موقعیت عرض جغرافیایی و موقعیت میدان مغناطیسی را در زمان برون فکنی جریان‌های گدازه‌‌ای و سرد‌‌شدنشان استنتاج می‌کنند.

با به کارگیری موادمعدنی مغناطیسی قطب شمال، هر صخره را می‌توان مشخص کرد.

مطالعه‌ لایه‌های اولیه جریان‌های گدازه‌ای، دست دانشمندان را در استفاده از اطلاعات برای ثبت چگونگی شکل‌گیری قطب‌های مغناطیسی زمین حاصل از یون‌های تحریک شده و در نهایت مطالعه تقابل مغناطیسی قطب‌های شمال و جنوب مغناطیسی و بعکس باز گذاشته است.

این گروه، 3 گونه از تقابل‌ها را که حدود چند میلیون سال پیش رخ داده‌اند، مورد مطالعه قرار دادند.

دانشمندان قصد دارند اطلاعات به دست آمده را برای درک بهتر از چگونگی فاصله‌گیری قاره‌ها از هم در گذشته دور و فشرده شدن آنها برای شکل دادن قاره‌های بزرگ امروزی به کار گیرند.

Nicolas Swanson Hysell، فارغ‌التحصیل دانشگاه پرینستون و اولین نویسنده این مقاله می‌گوید: اگر بخواهیم در مورد جابه‌جایی قطعات زمین و سرعت حرکت آنها و شکل‌گیری قاره‌های بزرگ امروزی حرف بزنیم نیاز به یک مدل کارآمد از چگونگی رفتار میدان مغناطیسی زمین در زمان‌های گذشته داریم.

Maloof می‌افزاید: از آنجا که شکل و موقعیت قاره‌ها بر جریانات اقیانوسی و درجه حرارت‌های میانگین جهانی و الگوهای وزش باد تاثیر می‌گذارد، شناخت موقعیت ویژه قاره‌ها برای آگاهی از آب و هوای هر منطقه حیاتی است و تاکید می‌کند که دانستن جزییات آب و هوای زمین قدیم، دانشمندان را در درک کامل آب و هوای امروز و طراحی دقیق‌تر طرح‌های آینده یاری می‌دهد.

برپایه مدل‌های علمی موجود، یک قاره بسیار بزرگ به نام Rodinia حدود 800 میلیون تا یک میلیارد سال پیش وجود داشت. همزمان با تکه‌تکه شدن Rodinia ، حدود 700 میلیون سال پیش، سرد شدن ناگهانی کره زمین و تکامل سریع زندگی اولیه در این دوره‌های زمین‌شناسی رخ دادند.

Rodinia غول‌پیکر حدود 300 میلیون سال پیش قاره‌های بزرگی به نام Pangaeu را به وجود آورد. دانشمندان با تطبیق ویژگی‌های مشابه زمین‌شناسانه صخره‌ها تکه‌های امروزی Rodinia را شناسایی کرده‌اند. در نظر داشتن اطلاعات به دست آمده از میدان مغناطیسی زمین در آن دوره، دانشمندانی مانند Maloof وSwanson Hysell را برای یادگیری در مورد قاره غول‌پیکر (Rodinia) و آن مبدا تاریخی بیشتر تشویق می‌کند.

Maloof می‌گوید: در طول 30 سال گذشته، نگرانی دانشمندان پیچیدگی و متغیر بودن نظام هندسی میدان مغناطیسی زمین بوده است.

چنین پیچیدگی‌ای در میدان مغناطیسی و وابستگی به یک مدل از پیش‌ تعیین‌شده مفروض باعث شده دانشمندان از ترسیم جغرافیایی قدیم سیاره زمین عاجز باشند.

این ترس و نگرانی، ما را از شناخت 1/1 میلیارد سال پیش میدان مغناطیسی زمین بازداشته بود، ولی امروزه با درک پیچیده‌ای به نام صخره‌ها و تهیه یک مدل ساختگی به شناخت آن مرحله نزدیک شده‌ایم.

مترجم: محمدنقی عزیزی
منبع:Science Daily