تسجل الأقمار الصناعية تباطؤًا في قلب الأرض تحت المحيط الهادئ

لا يتصرف اللب الخارجي السائل لأرضنا دائمًا بشكل يمكن التنبؤ به. وهو مهم جدًا للحياة على هذا الكوكب، وذلك بفضل المجال المغناطيسي الذي يولده. ولحسن الحظ، مع إطلاق الأقمار الصناعية Swarm، أصبحت عمليات المراقبة على عمق آلاف الكيلومترات أسهل.

واستنادا إلى التغيرات في المجال المغنطيسي الأرضي، كان يعتقد أن النواة كانت تتحرك في الغالب نحو الغرب. ومع ذلك، في عام 2010، في أعماق المحيط الهادئ، حدث ذلك بشكل غير متوقع تغير المسار وبدأت في التحرك شرقا. ولا تزال أسباب هذا التحول الغامض غير واضحة.

وكانت محاولة تأسيسها دراسة في مجلة دراسات باطن الأرض العميق. ويستند هذا التقرير إلى عمليات الرصد الأرضية وبيانات الأقمار الصناعية من عام 1997 إلى عام 2025، والتي تم جمعها بواسطة Swarm وCryosat (ESA)، بالإضافة إلى CHAMP الألماني و Ørsted الدنماركي.

“يثير انعكاس التدفق على نطاق واسع تحت المحيط الهادئ تساؤلات جديدة حول سلوك باطن الأرض. يتعين على العلماء الآن معرفة ما إذا كان هذا الانعكاس هو تقلب قصير المدى، أو جزء من دورة متكررة، أو حالة مستقرة جديدة من الدوران الأساسي. للقيام بذلك، من الضروري مواصلة الملاحظات لتتبع كيفية تغير التدفق في السنوات القادمة،” يوضح الجيوفيزيائي فريدريك دال مادسن من جامعة إدنبرة، المؤلف الرئيسي للدراسة.

ووفقا له، فإن النموذج المستخدم في العمل يشير إلى ضعف التيار الشرقي تحت المحيط الهادئ منذ عام 2020. ويقول الباحث: “إن تعزيز التدفق الشرقي القوي في المحيط الهادئ يتزامن مع التغير في سلوك اللب الداخلي، والذي يتم استنتاجه من البيانات الجيوديسية والزلازلية. ونفترض أن هذه التغييرات في الطبقات العميقة مرتبطة بإعادة هيكلة التيارات تحت المحيط الهادئ”.

قوة الأقمار الصناعية

تحمل أقمار Swarm الثلاثة، التي تم إطلاقها في عام 2013، أجهزة قياس مغناطيسية حساسة للغاية تسمح لها برسم خريطة للمجال المغناطيسي للأرض بدقة استثنائية. وبفضل المدارات المتطابقة بعناية، تستطيع المركبات فصل الإشارات المغناطيسية الصادرة من القلب عن تلك الناتجة عن قشرة الأرض والمحيطات والغلاف الأيوني والغلاف المغناطيسي.

تؤكد أنجا ستروم، مديرة مهمة سوارم في وكالة الفضاء الأوروبية: “على الرغم من إطلاق سوارم بعد التحول الدراماتيكي في عام 2010، إلا أنه قدم بيانات دقيقة للغاية حول سلوك اللب الداخلي للأرض في الفترة اللاحقة. وعلى نفس القدر من الأهمية، فإنها توفر تغطية عالمية مستمرة على مدى سنوات عديدة، مما يسمح لنا بتتبع تطور ديناميكيات اللب مع مرور الوقت، بدلا من الاعتماد فقط على المراصد المغناطيسية الأرضية”.

لقد كانت الأقمار الصناعية هي التي ساعدت في اكتشاف التسارعات الشبيهة بالموجة والأنماط الحالية المتغيرة بسرعة والتي ربما لم يتم ملاحظتها بسبب الضوضاء في البيانات. وتشير هذه الصورة إلى أن التدفق الشرقي من المرجح أن يضعف مرة أخرى، بعد أن بلغ ذروته منذ عدة سنوات. قد تكون هذه الديناميكيات تقلبًا مؤقتًا أو جزءًا من دورة طبيعية أطول.

لماذا هذا ضروري؟

ويبدو أن هذه العمليات مخفية بشكل عميق للغاية بحيث لا يمكنها التأثير على ما يحدث على السطح – على الأقل في نفس المناخ. ولكن، أولا، فهي مهمة لفهم أساسي لجهاز منزلنا – الأرض.

تقول إليزابيتا إيورفيدا، الباحثة في سوارم: “تُظهر هذه الدراسة أن التغيرات الإقليمية يمكن أن تحدث بسرعة – في أقل من عقد من الزمن. وستساعد النتائج أيضًا في دراسة التفاعلات المحتملة بين اللب الخارجي، واللباب الداخلي، والوشاح السفلي، وبالتالي فهم أفضل لطبيعة الحدود بين اللب والوشاح – وهي منطقة مهمة لديناميات المناطق الداخلية العميقة للأرض”.

وثانيًا، دعونا لا ننسى إلى أي مدى أصبحت الحضارة أكثر عرضة للإشعاع الشمسي – ونتيجة لذلك، المجال المغناطيسي الأرضي الذي يحمي منه. يعتمد تشغيل مجموعة واسعة من التقنيات الحديثة على الطقس الفضائي – من الإنترنت والاتصالات إلى أنظمة الملاحة. ولذلك فإن الدراسة مفيدة أيضًا من الناحية العملية البحتة.