تحقيق مسبار
يقوم المختصون بإجراء الكثير من الدراسات والأبحاث لمعرفة الأسباب الكامنة وراء ظاهرة الارتحال القطبي، إضافة إلى تحديد الآثار المتوقعة التي يمكن أن تتسبب بها هذه الظاهرة، التي تكررت كثيرًا في سجل الكرة الأرضية منذ ملايين السنين وحتى الوقت الراهن، وربما يستغرق تكرار هذه الظاهرة مئات آلاف السنوات أحيانًا.
ما هو الارتحال القطبي؟
وضّح موقع ستدي ما هو الارتحال القطبي؛ فإنها واحدة من الظواهر التي تحدث وتؤثر بشكل كبير على الأقطاب المغناطيسية للكرة الأرضية، وتعرف بأنها انعكاس قطبي الأرض المغناطيسيين حتى يصبح القطب الشمالي جنوبيًا والجنوبي شماليًا، وخلال تاريخ الكوكب حدث هذا الارتحال عدة مرات مما يعني أنه شائع وليس غريبًا.
متى يحدث الارتحال القطبي؟
لا يمكن للعلماء تحديد متى يحدث الارتحال القطبي، وتظهر السجلات المغناطيسية للكوكب بأن هذه الظاهرة تتكرر مرة كل 200-300 ألف سنة بالمتوسط، ولكنها حدثت آخر مرة قبل قرابة 780 ألف سنة، ويصعب على المختصين التنبؤ بموعد ظهورها مرة أخرى نظرًا لكون النظام الأرضي نظامًا معقدًا للغاية.
دور جيمس كلارك روس في اكتشاف الارتحال القطبي
لم يكتشف جيمس كلارك روس دور ظاهرة الارتحال القطبي مباشرة؛ إلا أنه تمكّن من تحديد القطب الشمالي للأرض بدقة، وهو ما ساعد المختصين من بعده في تحديد مدى الاختلاف في موقع القطبين على مدى التاريخ. تتضمن القائمة الآتية عدة من أبرز المعلومات حول جيمس روس:
- العمر عند الوفاة: ولد السير جيمس كلارك روس يوم 15 أبريل/نيسان من عام 1800 بينما توفي يوم 3 أبريل/نيسان من عام 1862، مما يعني أن عمره عند الوفاة كان يبلغ 61 عامًا تقريبًا.
- الرحلات الاستكشافية إلى القطب الشمالي الأولى: في عام 1819 ذهب السير جيمس كلارك روس في رحلة مع السير ويليام باري إلى القطب الشمالي، واستمرت هذه الرحلة حتى عام 1827 لتكون رحلته الاستكشافية الأولى إلى المنطقة.
- تحديد مكان القطب الشمالي: بعد انتهاء الرحلة الاستكشافية الأولى خرج جيمس كلارك روس في رحلة ثانية إلى القطب الشمالي، وإجرى بعض المسوحات لتحديد موقع القطب الشمالي المغناطيسي في يوم 1 يونيو/حزيران من عام 1831.
- اكتشاف مكان القطب الجنوبي: في الفترة التي امتدت منذ عام 1839 واستمرت حتى عام 1843 خرج جيمس روس في رحلة استكشافية إلى القطب الجنوبي، وخلال هذه الرحلة استطاع تحديد القطب المغناطيسي الجنوبي للأرض.
- اكتشاف بحر روس: أثناء الرحلة الاستكشافية الثانية إلى القطب الجنوبي تمكّن جيمس كلارك روس من اكتشاف بحرًا أُطلق عليه اسم بحر روس عام 1841، كما أنه اكتشف فيكتوريا لاند.
- نشر كتاب حول القطب الجنوبي: عندما عاد جيمس كلارك روس إلى إنجلترا عام 1843 قام بتأليف كتاب، ثم نشر هذا الكتاب عام 1847 بعنوان رحلة اكتشاف وبحث في المناطق الجنوبية ومناطق القارة القطبية الجنوبية.
- البحث عن رحلة فرانكلين المفقودة: خلال عام 1848 خرج جيمس روس في رحلة للبحث عن بعثة فرانكلين المفقودة، ولكنه عاد إلى إنجلترا مرة أخرى عام 1849 دون العثور على أية آثار لهذه البعثة.
من الذي سجل أول ملاحظة حول الارتحال القطبي؟
تم تسجيل أول ملاحظة حول الارتحال القطبي من قبل الجيوفيزيائي الفرنسي برنارد برونز عند كتابة إحدى الأوراق البحثية عام 1906 مما يعني أن ذلك كان بعد تحديد موقع القطبين الشمالي والجنوبي المغناطيسيين بأكثر 6 عقود، وفي ورقته البحثية لاحظ برونز بأن الصخور المغناطيسية القادمة كانت ممغنطة بعكس اتجاه مجال الأرض المغناطيسي.
مع بدايات القرن العشرين كان الفرنسي برنارد برونز مديرًا للمرصد الجيوفيزيائي في إقليم بوي دي دوم الفرنسي المعروف باسم مرصد كليرمون للفيزياء الأرضية الآن، وخلال هذه الفترة استطاع قياس المغناطيسية العكسية أول مرة للأرض، وفسّر ذلك بانعكاس المجال المغناطيسي للكرة الأرضية في الماضي مما يعني أنه اكتشف الارتحال القطبي.
الارتحال القطبي وانخفاض شدة المجال المغناطيسي
منذ اكتشاف مقياس لتحديد مغناطيسية الأرض في ثلاثينيات القرن التاسع عشر وحتى الوقت الراهن انخفضت مغناطيسية سطح الأرض 10% تقريبًا، وتشير السجلات القديمة للأرض بأن استمرار الانخفاض حتى الوصول إلى 90% ربما يكون مؤشرًا على الارتحال القطبي إلا أن ذلك ليس بالضرورة.
ما هو سبب الارتحال القطبي المغناطيسي؟
يمكن التنبؤ بآثار الارتحال القطبي عند حدوثه إلا أن المختصين لا يفهمون السبب وراء حدوث هذه الظاهرة بوضوح إلى الوقت الراهن، مع وجود بعض النظريات التي تحاول تفسيرها، ومن ذلك: النظرية التي تعزو الارتحال إلى حركة السوائل في اللب الخارجي واللب الداخلي للأرض.
ما أبرز آثار الارتحال القطبي؟
عند حدوث الارتحال القطبي المغناطيسي ربما يضعف المجال المغناطيسي للكرة الأرضية ويتعرض إلى التقلبات، وهو ما يتسبب زيادة في الإشعاعات الشمسية التي تصل إلى الأرض، ويمكن أن يؤدي إلى ظهور الشفق القطبي الشديد على ارتفاعات منخفضة إلى أنه لا يكون شديدًا بالدرجة التي يصبح عندها قاتلًا للبشر.
بالرغم من وصول الكثير من الإشعاعات الشمسية إلى الأرض في حالة ضعف المجال المغناطيسي أثناء الارتحال القطبي إلا أن الغلاف الجوي يتولى مهمة حماية الكوكب من هذه الإشعاعات بكفاءة كبيرة أيضًا، وهذا يعني أن ادعاءات بعض المختصين حول التحولات المناخية والانقراضات التي تتسبب بها هذه الظاهرة لا تدعمها البيئة العلمية الحالية حسب ناشيونال جيوغرافيك.
أهم محطات اكتشاف الارتحال القطبي للأرض
لا شك بأن عملية اكتشاف الارتحال القطبي للأرض مرّت بعدة مراحل، وأبرزها ما يأتي حسب المراكز الوطنية للمعلومات البيئية في الولايات المتحدة الأمريكية:
- تحديد مكان القطبين: في عام 1831 تم تحديد مكان القطب المغناطيسي الشمالي للأرض من قبل جيمس روس، ثم حدد مكان القطب الجنوبي المغناطيسي خلال أربعينيات القرن العشرين.
- ملاحظة ارتحال القطبين: كانت ملاحظة ارتحال القطبين خلال العقد الأول من القرن العشرين، وذلك من قبل الفرنسي برنارد برونز الذي كان مدير مرصد كليرمون للفيزياء الأرضية.
- إجراء دراسة لحركة القطبين المغناطيسيين: بعد اكتشاف الظاهرة قام علماء المركز الوطني لعلوم البيئة بالتعاون مع المعهد التعاوني لأبحاث العلوم البيئية في جامعة كولورادو بدراسة لحساب حركة القطبين بين العامين 1590-2025.
- دراسة سرعة حركة القطبين: في عام 2007 تم إجراء دراسة استقصائية بتعاون كندي فرنسي؛ لتجديد سرعة حركة القطب المغناطيسي الشمالي باتجاه الشمال الغربي للكرة الأرضية.
معلومات عن الارتحال القطبي
إن ظاهرة الارتحال القطبي واحدة من الظواهر التي يشيع حدوثها في تاريخ الأرض إلا أنها لا تحدث في فترات متقاربة، وفيما يأتي بعضًا من أبرز المعلومات حول هذه الظاهرة:
- إنشاء النماذج لفهم الظاهرة: لم يفهم المختصون السبب الدقيق الذي يقف وراء حدوث الارتحال القطبي؛ إلا أن هناك العديد من النماذج المحوسبة التي تم تصميمها لهذه الغاية بشكل خاص لوضع الفرضيات المناسبة حولها.
- التأثير على حياة الكائنات الحية: لا تشير أنوية الجليد في القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند والحفريات التي تبحث عن النباتات والحيوانات إلى أية تغيرات كبيرة طرأت على هذه الأنواع بسبب الارتحال القطبي للأرض.
- الحدوث بشكل عشوائي: لا تحدث ظاهرة الارتحال القطبي بشكل منتظم، وإنما تتكرر الظاهرة بشكل عشوائي، وربما تحدث تدريجيًا وتستغرق مئات أو آلاف السنين منذ بداية التغير في مكان القطبين وحتى الارتحال الكامل لهما.
- آخر ارتحال قطبي للكرة الأرضية: عُرف الارتحال القطبي الأخير في تاريخ الكرة الأرضية باسم برونهيس - ماتوياما، وحدث قبل 780 ألف سنة، وبناء على المعلومات المتوفرة لدى المختصين؛ يمكن للارتحال أن يحدث في أي وقت.
اقرأ/ي أيضًا:
