آیا در عمق زمین چیزی عجیب و ناشناخته محبوس شده است؟ آیا این تلاشی برای رهایی و دست‌یابی به آزادی است؟ البته نه، اما در تجربه‌ای صوتی که توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) ایجاد شده، اینگونه به نظر می‌رسد.
تقریباً هر ۴۵۰,۰۰۰ سال، قطب‌های مغناطیسی زمین جا به جا می‌شوند. در پدیده‌ای به نام وارونگی ژئومغناطیسی، شمال و جنوب جای خود را عوض می‌کنند. این اتفاق که در ابتدا حیرت‌آور به نظر می‌رسد، بخشی از حیات زمین است. میدان مغناطیسی زمین، به‌رغم اهمیت حیاتی‌اش، در این تغییرات معمولاً برای زندگی بی‌خطر است.
وارونگی‌های ژئومغناطیسی رویدادهای ناپایداری هستند. با اینکه به طور متوسط هر ۴۵۰,۰۰۰ سال یک‌بار رخ می‌دهند، هیچ الگویی برای آنها وجود ندارد. در ۸۳ میلیون سال گذشته، حدود ۱۸۳ مورد وارونگی ثبت شده است. با این حال، آخرین وارونگی ۷۸۰,۰۰۰ سال پیش رخ داده و برخی معتقدند که تاخیر زیادی داشته‌ایم و ممکن است به زودی دوباره شاهد آن باشیم.
گاهی اوقات، به‌جای وارونگی کامل، تنها یک تغییر موقتی رخ می‌دهد. در این حالت، میدان برای چند صد سال تغییر کرده و سپس به جهت‌گیری اولیه خود باز می‌گردد. نمونه‌ای از این پدیده، رویداد Laschamps است که حدود ۴۱,۰۰۰ سال پیش رخ داد. در این تغییرات، میدان مغناطیسی هسته بیرونی زمین معکوس می‌شود، اما هسته داخلی تغییر نمی‌کند.
در جریان این تغییرات، قدرت میدان مغناطیسی کاهش می‌یابد. در طول رویداد Laschamps که چند صد سال طول کشید، قدرت میدان به تنها ۵ درصد مقدار معمول کاهش یافت. میدان‌های مغناطیسی زمین وظیفه منحرف کردن پرتوهای کیهانی را بر عهده دارند و با کاهش قدرت آن، پرتوهای کیهانی بیشتری به زمین می‌رسند.
پرتوهای کیهانی ذرات پرانرژی هستند که از خورشید و دیگر اجرام آسمانی به جو زمین می‌رسند و در برخورد با جو، بارانی از ذرات ثانویه تولید می‌کنند. آژانس فضایی اروپا با استفاده از ماموریت Swarm که شامل سه ماهواره است، داده‌هایی برای بررسی میدان‌های مغناطیسی زمین جمع‌آوری کرده است. دانشمندان از این داده‌ها برای شبیه‌سازی رویداد Laschamps استفاده کرده و صدایی را تولید کرده‌اند که هم عجیب و هم آشنا به نظر می‌رسد.
این صدا که از ترکیب صداهای طبیعی همچون ریزش سنگ‌ها و شکستن چوب ساخته شده، حس پیچش و جنبش درونی زمین را منتقل می‌کند. اولین نسخه از این اثر در سال ۱۴۰۰ در کپنهاگ پخش شد و به عنوان یک اثر هنری عمومی مورد استقبال قرار گرفت. ۳۲ بلندگو به‌طور همزمان تغییرات میدان مغناطیسی در نقاط مختلف زمین را به صدا درآوردند.
نتیجه گیری
در نتیجه، وارونگی‌ها و تغییرات میدان مغناطیسی زمین بخشی طبیعی از تاریخچه این سیاره هستند. اگرچه این پدیده‌ها می‌توانند موجب کاهش قدرت میدان مغناطیسی شوند و پرتوهای کیهانی بیشتری را به زمین وارد کنند، شواهد نشان می‌دهد که تأثیر آنها بر زندگی روی زمین معمولاً بی‌خطر است. تحقیقات مداوم با استفاده از داده‌های مأموریت‌هایی مانند Swarm به دانشمندان کمک می‌کند تا بهتر این پدیده‌ها را درک کنند و تاثیرات احتمالی آنها را پیش‌بینی کنند. شنیدن صدای شبیه‌سازی شده این تغییرات، فرصت خوبی برای درک عمیق‌تر از این فرآیندهای عظیم و پیچیده فراهم می‌کند و به ما یادآور می‌شود که زمین یک سیستم پویا و در حال تغییر است.
سوالات متداول
۱. وارونگی ژئومغناطیسی چیست؟
وارونگی ژئومغناطیسی زمانی رخ می‌دهد که قطب‌های مغناطیسی زمین جابه‌جا می‌شوند و شمال و جنوب جای یکدیگر را می‌گیرند.
۲. آیا وارونگی‌های ژئومغناطیسی برای حیات زمین خطرناک هستند؟
به طور کلی، این وارونگی‌ها تأثیر مخربی بر حیات زمین ندارند، اما ممکن است موجب افزایش پرتوهای کیهانی شوند.
۳. آخرین وارونگی ژئومغناطیسی چه زمانی رخ داده است؟
آخرین وارونگی حدود ۷۸۰,۰۰۰ سال پیش رخ داد.
۴. ماموریت Swarm چه نقشی دارد؟
ماموریت Swarm توسط ESA برای بررسی و ثبت تغییرات میدان‌های مغناطیسی زمین طراحی شده است.
۵. رویداد Laschamps چیست؟
رویداد Laschamps یک تغییر موقتی در میدان مغناطیسی زمین بود که حدود ۴۱,۰۰۰ سال پیش رخ داد.
