Earth Magnetic field

سخنران و مدیر موسسه مصاف ایرانیان

شاخ‌دار

در آستانه رویدادی موسوم به لاشامپ هستیم که با تضعیف میدان مغناطیسی زمین تمامی سلاح‌های مدرن از کار خواهند افتاد!

آیا به‌زودی با رویداد لاشامپ، همه سلاح‌های مدرن از کار خواهد افتاد؟

علی‌اکبر رائفی‌پور، سخنران و مدیر موسسه مصاف در توییتی نوشته‌است: «درباره رویداد لاشامپ Laschamp چه می‌دانید؟ اتفاقی که حدود ۴۲۰۰۰ سال پیش با تضعیف میدان مغناطیسی زمین رخ داد! زمان دقیق تکرار آن مشخص نیست، اما به اذعان دانشمندان زمین در آستانه یک لاشامپ دیگر است. روزی که تمامی سلاح‌های مدرن از کار خواهند افتاد!» وی در ادامه این توییت جمله اول دعای فرج را آورد کرد.

در اینجا می‌خواهیم ابعاد رویداد لاشامپ را بررسی کنیم و ببینیم آیا این رویداد صرفا منحصر به از کار افتادن سلاح‌های مدرن می‌شود یا آثار دیگری هم دارد.

رویداد لاشامپ چیست؟

کره زمین یک آهن‌ربا است. در واقع هسته کره زمین که از آهن و نیکل تشکیل شده، یک آهنربای بزرگ است و مانند هر آهنربای دیگری دو قطب شمال و جنوب دارد. می‌دانیم که قطب شمال و جنوب هر آهن‌ربایی به قطب مخالف آهن‌ربای دیگر جذب می‌شود. قطب جنوب آهن‌ربای زمین نزدیک قطب شمال جغرافیایی قرار دارد و بالعکس. برای همین است که قطب شمال هر آهن‌ربایی، در حالت آزاد به سمت شمال قرار می‌گیرد (قطب‌نما).

اما این آهنربای بزرگ یک آهن‌ربای طبیعی نیست بلکه یک آهن‌ربای الکتریکی است. یعنی جریان‌های الکتریکی که اطراف هسته زمین در چرخش هستند، به آن خاصیت مغناطیسی می‌دهند: شبیه سیم پیچی که دور میخ آهنی می‌پیچیم و با وصل‌کردن به باتری، به میخ، خاصیت آهنربایی می‌دهیم. این جریان‌های الکتریکی به دلیل حرکت جریان‌های همرفتی مخلوطی از آهن و نیکل مذاب در لایه هسته بیرونی زمین ایجاد می‌شود. علت این جریان‌های همرفتی هم خروج گرما از هسته زمین است، فرآیندی طبیعی که نظریه دینامو نام دارد. چیزی که این جریان‌های همرفتی را میلیاردها سال زنده و گرم نگه داشته‌است، نیروی کِشندی ماه است.

آیا امکان دارد میدان مغناطیسی تغییر کند؟ اولا اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهد که محور این میدان مغناطیسی هر سال چند کیلومتر (متوسط حدود ۱۰ کیلومتر) جابه‌جا می‌شود. این بدان معناست که هسته بیرونی زمین با سرعتی در حدود نیم میلی‌متر در ثانیه نسبت به پوسته در حرکت است. یعنی در روز تقریبا مسافتی برابر نصف طول زمین فوتبال را می‌پیماید. تصویر زیر تغییرات را در طول سال‌های اخیر نشان می‌دهد:

North Magnetic Pole

یکی از بهترین روش‌ها برای اندازه‌گیری جهت میدان مغناطیسی، بررسی سنگ‌های آتشفشانی است که در شرایط مذاب، روی سطح زمین یا لایه‌های نزدیک به سطح پوسته زمین می‌آیند و در اثر میدان مغناطیسی، جهت‌گیری اکسید‌های آهن یا سایر مولکول‌های مغناطیسی در آنها تغییر می‌کند و سپس سرد و سفت می‌شوند. بنابراین با تعیین سن آنها می‌توان تخمین خوبی از جهت میدان مغناطیسی زمین در هر زمان به‌دست آورد.

این پژوهش‌ها نه‌تنها نشان می‌دهد که راستای میدان مغناطیسی زمین در حال حرکت است، بلکه یک واقعیت شوکه‌آور دیگر را هم نشان داده‌است و آن اینکه جهت میدان مغناطیسی زمین هم تغییر می‌کند و برعکس می‌شود. یکی از مهم‌ترین شواهد از این دست، ناهنجاری‌های ژئومغناطیسی یافت شده در جریان‌های گدازه‌های لاشامپ در کلرمون-فران در فرانسه در دهه ۱۹۶۰ بود. پدیده‌ای که به رویداد لاشامپ معروف شد. این رویداد در حدود ۴۲هزار سال پیش اتفاق افتاده‌بود. به‌خاطر متاخر بودن این رویداد، آثار زیادی از آن باقی‌مانده (لینک ۱ و لینک ۲) که پژوهشگران در حوزه‌های مختلف زمین‌شناسی و دیرینه‌شناسی آن‌ها را بررسی کرده‌اند.

تغییر جهت میدان مغناطیسی زمین یک فرآیند لحظه‌ای نبوده و حدود ۲۵۰ سال طول کشیده و ۴۴۰ سال در جهت برعکس باقیمانده و سپس به‌حالت قبل برگشته یعنی این فرآیند حدودا ۱۰۰۰ سال طول کشیده‌است. بنابراین میدان مغناطیسی زمین با کاهش و تغییر جهت در مدت طولانی برای موجودات زنده روی زمین همراه بوده‌است.

میدان مغناطیسی، زمین را در برابر اشعه‌های زیانبار کیهانی محافظت می‌کند و آنها را از مسیر جو زمین منحرف می‌کند (پدیده شفق قطبی) و جلوی فرسایش جوی را می‌گیرد. خورشید پیوسته ذرات بارداری را به خارج پرتاب می‌کند که در حجم زیاد به آنها طوفان خورشیدی می‌گویند. وقتی طوفان‌های خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین برخورد می‌کنند بیشتر منحرف می‌شوند. یکی از دلایلی که ممکن است باعث از بین رفتن حیات اولیه در مریخ و وضعیت فعلی آب‌وهوایی این سیاره باشد این است که میدان مغناطیسی ندارد یا به عبارت بهتر به دلیل نداشتن قمر بزرگی مثل ماه زمین، هسته آن آرام آرام سرد شده و میدان مغناطیسی آن از بین رفته و طوفان‌های خورشیدی، جو آن را از بین برده‌اند و امکان ایجاد لایه اوزون برای محافظت از ساختار مولکول‌های آلی در برابر اشعه فرابنفش خورشید در این سیاره از بین رفته‌است. فضاپیمای MAVEN ناسا برای بررسی این نظریه هم‌اکنون در مدار مریخ قرار دارد. تصویر زیر به‌خوبی تاثیر این میدان مغناطیسی و حذف آن را در دو سیاره زمین (راست) و مریخ (چپ) نشان می‌دهد.

Mars Earth Magnetic fields

برای همین پژوهش‌های زیادی درباره آثار رویداد لاشامپ بر حیات روی زمین و آثار زمین‌شناختی آن انجام شده‌است. یکی از چیزهایی که پژوهش روی این رویداد را مهم می‌کند، هم‌زمانی تقریبی آن با انقراض نئاندرتال‌هاست. این مساله بسیار مهم است و ممکن است این سوال را در ذهن ایجاد کند که آیا آنچه معروف به رویداد انقراض مگافونا (Megafauna Extinctions – انقراض پستانداران عظیم‌الجثه، تصویر زیر) در حدود ۴۲هزار سال پیش است، محصول این رویداد بوده‌است؟ یا از آن مهم‌تر آیا تکرار این رویداد ممکن است باعث انقراض گونه ما (هوموساپینس) شود؟

Megafauna Extinction

وقتی میدان مغناطیسی زمین ضعیف می‌شود، همان‌طور که در زمان رویداد لاشامپ رخ داد، اشعه‌های کیهانی بیشتری وارد اتمسفر می‌شوند و کربن۱۴ بیشتری تولید می‌شود. بررسی آثار فسیلی به‌خصوص درختان کائوری باستانی (Agathis australis) نشان می‌دهد که شدت میدان مغناطیسی زمین در دوره‌ لاشامپ به حد صفر تا ۶درصد شدت معمول خود رسیده‌بوده و در حقیقت ما اساسا میدان مغناطیسی نداشتیم و سپر حفاظتی زمین در برابر تابش‌های کیهانی به‌کلی از بین رفته‌بود. این اشعه‌های کیهانی مولکول‌های ازون در این لایه را تجزیه کرده و به‌این ترتیب سپر حفاظتی در برابر اشعه فرابنفش خورشید نیز از بین رفته‌است. رویداد مذکور با برخی از قدیمی‌ترین غارنگاره‌های ثبت‌شده هوموساپینس (ما) نیز هم زمان است و این فرضیه را پیشنهاد می‌کند که رویداد لاشامپ می‌تواند موجب شده‌باشد که انسان‌ها به فضاهایی مانند غارها پناه ببرند تا از خود در برابر عامل مرگ باری که نمی‌دانستند چیست و در حقیقت اشعه فرابنفش بوده محافظت کنند. یا به عبارت بهتر آن دسته از انسان‌هایی که در غارها پناه گرفته‌بودند از آن رویداد جان سالم به‌در برده و بقیه از بین رفته‌اند.

تغییر میدان مغناطیسی زمین باعث ایجاد جریان الکتریکی در مواد رسانا مانند کابل‌های برق و لوله‌ها می‌شود. امواج الکتریکی می‌توانند فشار بیش‌از‌اندازه‌ای بر سیستم‌ها وارد کنند. در ماه مارس ۱۹۸۹، یک طوفان ژئومغناطیسی باعث شد شبکه برق کانادا ۹ ساعت قطع شود. شش میلیون‌ نفر در کبک بدون برق ماندند و خسارت این اتفاق میلیون‌ها دلار برآورد شد. پیش از آن هم در سال ۱۹۷۲، طوفان خورشیدی دیگری ارتباط تلفن راه دور ایالت ایلینوی آمریکا را قطع کرده‌بود. 

به همین دلیل است که مرکز پیش‌بینی سازمان پژوهشی اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده (NOAA) فعالیت‌های خورشیدی و تغییرات میدان مغناطیسی زمین را زیر نظر دارد تا زمان خروج جرم از تاج خورشیدی (سی‌ام‌ای) یا طوفان‌های خورشیدی را پیش‌بینی کند. این هشدار‌ها به شرکت‌ها و مؤسسات کمک می‌کند تا به‌موقع اقدامات پیشگیرانه انجام دهند. بدون وجود میدان مغناطیسی زمین و حفاظت آن، فناوری‌های انسان در برابر طوفان‌های خورشیدی آسیب‌پذیر است. 

بنابراین آنچه رائفی‌پور از آن یاد می‌کند و امیدوار است با ظهور آن تمامی سلاح‌های مدرن از کار بیفتند، در حقیقت نه‌تنها سلاح‌های مدرن بلکه کل استکبار جهانی، امپریالیزم، لیبرالیزم و نظم نوین بین‌الملل را یکجا باهم از بین می‌برد. البته پیش از آن کل بشریت و تمدن بشری را از بین برده و در بهترین حالت تعداد اندکی از انسان‌ها را به دوران غارنشینی خواهد برد.

چنین پدیده‌های طبیعی که ابعادی به اندازه کره زمین دارند، فرآیند‌هایی چند صد ساله و یا هزاران ساله هستند که بشر امروز، از مدت‌ها قبل از وجود آنها با‌خبر خواهد شد. همانطور که پدیده لاشامپ حدود ۱۰۰۰ سال طول کشید و شروع آن ۲۵۰ ساله بود. ماهواره‌ها و سنجشگرهای میدان مغناطیسی زمین را با دقت بسیار بسیار بالا اندازه‌گیری می‌کنند و هیچ شاهد تجربی وجود ندارد که نشان دهد زمین در آستانه چنین تحولی است (لینک ۱، لینک ۲). تنها چیزی که می‌دانیم این است که متوسط شار میدان مغناطیسی زمین در ۱۷۰ سال گذشته حدود کمتر از ۱۰ درصد کاهش پیدا کرده‌است. چنین وضعیتی به‌هیچ‌وجه نگران‌کننده نیست. در رویداد لاشامپ در این مدت میدان مغناطیسی زمین ۷۵ درصد کاهش پیدا کرده‌بود. براساس همین روند پژوهشگرانی مدعی شده‌اند که باید حدود ۲هزار تا ۲۲هزار سال دیگر نگران این موضوع باشیم. چنین طرح‌ریزی (Projection) دقت کافی را ندارد.

نمایش زنده و در لحظه مقدار میدان مغناطیسی زمین را می‌توانید در سایت مرکز پیش‌بینی آب و هوای فضایی آمریکا ببینید.

جمع‌بندی

علی‌اکبر رائفی‌پور، توییتی به این مضمون نوشته که «رویداد لاشامپ، اتفاقی که حدود ۴۲هزار سال پیش با تضعیف میدان مغناطیسی زمین رخ داد، زمان دقیق تکرار آن مشخص نیست، اما به اذعان دانشمندان زمین در آستانه یک لاشامپ دیگر است. روزی که تمامی سلاح‌های مدرن از کار خواهند افتاد!»

پژوهش‌های زمین‌شناسی و دیرینه‌شناسی نشان می‌دهد که در حدود ۴۲هزار سال پیش تغییر میدان مغناطیسی زمین یک فرآیند لحظه‌ای نبوده و حدود ۲۵۰ سال طول کشیده و ۴۴۰ سال برعکس باقیمانده و سپس به‌حالت قبل برگشته یعنی این فرآیند حدودا ۱۰۰۰ سال طول کشیده‌است. 

شدت میدان مغناطیسی زمین در دوره‌ لاشامپ به حد صفر تا ۶درصد شدت معمول خود رسیده‌بوده و در حقیقت ما اساسا میدان مغناطیسی نداشتیم و سپر حفاظتی زمین در برابر تابش‌های کیهانی به‌کلی از بین رفته‌بود. این اشعه‌های کیهانی مولکول‌های ازون در این لایه را تجزیه کرده و به‌این ترتیب سپر حفاظتی در برابر اشعه فرابنفش خورشید نیز از بین رفته‌است.

این اتفاق هم‌زمان با انقراض آنچه معروف به رویداد انقراض مگافونا (Megafauna Extinctions – انقراض پستانداران عظیم‌الجثه) است و همین‌طور انقراض نئاندرتال‌ها است. بنابراین آنچه رائفی‌پور امیدوار است با ظهور آن تمامی سلاح های مدرن از کار بیفتند، در حقیقت کل بشریت و تمدن بشری را از بین خواهد برد. اما خوشبختانه این یک فرآیند طولانی است و پژوهشگران شاهدی بر وقوع آن در آینده نزدیک نمی‌بینند.

بنابراین فکت‌نامه به این ادعای علی‌اکبر رائفی‌پور که «زمین در آستانه یک لاشامپ دیگر است، روزی که تمامی سلاح‌های مدرن از کار خواهند افتاد» برچسب «شاخ‌دار» می‌دهد.

شاخ‌دار

گفته یا آمار، به قدری نادرست و مضحک است که حتی مرغ پخته هم به خنده می‌افتد! (درباره‌ نشان‌های فکت‌نامه)