سه ماهواره‌ای که میدان مغناطیسی زمین را بررسی می‌کنند، جزئیاتی را در میدان مغناطیسی زمین آشکار کرده‌اند که از جزر و مد اقیانوس به وجود آمده است. داده‌هایی که طی چهار سال مأموریت فضاپیمای سوارم (Swarm) گردآوری شده، به تصویربرداری از میدان مغناطیسی دیگری منجر شده است که می‌تواند در ساخت مدل‌های بهتری از گرمایش جهانی، مؤثر باشد.
مدارگردهای سوارم که سال ۲۰۱۳ (۱۳۹۲) به فضا پرتاب شد، از سه ماهواره یکسان تشکیل شده که اکنون در ارتفاع ۳۰۰ تا ۵۳۰ کیلومتری از سطح زمین در گردشند و ویژگی‌های مغناطیسی سیاره زمین را می‌سنجند.
«نیلز اولسن» (Nils Olsen) فیزیکدان دانشگاه صنعتی دانمارک در نشست امسال اتحادیه علوم زمین اروپا که در شهر وین اتریش برگزار شد، نتایج شگفت‌آوری را در مورد جزئیات این سنجش‌ها ارائه داد. اولسن گفت: «آنچه ما مشاهده کردیم، میدان مغناطیسی واقعاً کوچکی است. شدت آن بین ۲ تا ۲٫۵ نانوتسلا و تقریباً ۲۰هزار برابر ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی سیاره زمین است.
هر دو میدان مغناطیسی، حاصل اثر دینامیکی هستند که از حرکت ذرات بارور شناور درون مایع تولید می‌شود. درون هسته زمین، این گردش یون‌های آهن و نیکل داغ است که میدان مغناطیسی عمومی زمین را به وجود می‌آورد. راز شکل‌گیری این میدان تازه‌کشف‌شده اما در یون‌های حل‌شده در آب اقیانوس‌هاست که با حرکت در جریان‌ها و جزر و مد، میدان بسیار ضعیفی تولید می‌کنند.
جداسازی این الگوهای ضعیف -مانند جریان‌های خلیجی (Gulf Stream) گرم و قوی در اقیانوس اطلس- از پس‌زمینه پرنوسان میدان مغناطیسی قوی‌تر، دشوار است؛ اما امواج آب و جریان جزر و مد که همگام با گردش مداری ماه تغییر می‌کند، پالس مشخصی تولید می‌کند که این سیگنال‌های ضعیف را برجسته می‌کند.
اولسن می‌گوید: «ما از مدارگردهای سوارم برای سنجش سیگنال‌های مغناطیسی جزر و مدی از سطح اقیانوس تا بستر دریا استفاده کرده‌ایم. نتایج این سنجش، به ما تصویر جهانی از تغییرات جریان اقیانوسی در همه اعماق ارائه داد که تصویر جدیدی به شمار می‌رود.»
ازآنجایی‌که آب ظرفیت گرمایی بالایی دارد، پیش‌بینی توانایی سیاره ما برای محبوس شدن در گرمای حاصل از بالا رفتن گازهای گلخانه‌ای و تشدید اثر گلخانه‌ای، به درک چگونگی حرکت جزر و مد در سه بعد بستگی دارد. شاید دانستن این‌که آب‌های گرم در کجا عمیق و کم‌عمق می‌شوند، در توضیح چرخه‌های تسریع گرمای جهانی مؤثر باشد.
به گفته اولسن، این سیگنال‌های مغناطیسی به واکنش ضعیف‌تر در بستر دریا منجر می‌شوند. این نتایج به یادگیری بیشتر درباره ویژگی‌های الکتریکی سنگ‌کره زمین و گوشته بالایی آن می‌انجامند. یافتن الگوهای بین این دو میدان مغناطیسی، امکان تصویربرداری بهتر از مواد معدنی مذاب را برای دانشمندان فراهم می‌کند.
∎
مدارگردهای سوارم که سال ۲۰۱۳ (۱۳۹۲) به فضا پرتاب شد، از سه ماهواره یکسان تشکیل شده که اکنون در ارتفاع ۳۰۰ تا ۵۳۰ کیلومتری از سطح زمین در گردشند و ویژگی‌های مغناطیسی سیاره زمین را می‌سنجند.
«نیلز اولسن» (Nils Olsen) فیزیکدان دانشگاه صنعتی دانمارک در نشست امسال اتحادیه علوم زمین اروپا که در شهر وین اتریش برگزار شد، نتایج شگفت‌آوری را در مورد جزئیات این سنجش‌ها ارائه داد. اولسن گفت: «آنچه ما مشاهده کردیم، میدان مغناطیسی واقعاً کوچکی است. شدت آن بین ۲ تا ۲٫۵ نانوتسلا و تقریباً ۲۰هزار برابر ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی سیاره زمین است.
هر دو میدان مغناطیسی، حاصل اثر دینامیکی هستند که از حرکت ذرات بارور شناور درون مایع تولید می‌شود. درون هسته زمین، این گردش یون‌های آهن و نیکل داغ است که میدان مغناطیسی عمومی زمین را به وجود می‌آورد. راز شکل‌گیری این میدان تازه‌کشف‌شده اما در یون‌های حل‌شده در آب اقیانوس‌هاست که با حرکت در جریان‌ها و جزر و مد، میدان بسیار ضعیفی تولید می‌کنند.
جداسازی این الگوهای ضعیف -مانند جریان‌های خلیجی (Gulf Stream) گرم و قوی در اقیانوس اطلس- از پس‌زمینه پرنوسان میدان مغناطیسی قوی‌تر، دشوار است؛ اما امواج آب و جریان جزر و مد که همگام با گردش مداری ماه تغییر می‌کند، پالس مشخصی تولید می‌کند که این سیگنال‌های ضعیف را برجسته می‌کند.
اولسن می‌گوید: «ما از مدارگردهای سوارم برای سنجش سیگنال‌های مغناطیسی جزر و مدی از سطح اقیانوس تا بستر دریا استفاده کرده‌ایم. نتایج این سنجش، به ما تصویر جهانی از تغییرات جریان اقیانوسی در همه اعماق ارائه داد که تصویر جدیدی به شمار می‌رود.»
ازآنجایی‌که آب ظرفیت گرمایی بالایی دارد، پیش‌بینی توانایی سیاره ما برای محبوس شدن در گرمای حاصل از بالا رفتن گازهای گلخانه‌ای و تشدید اثر گلخانه‌ای، به درک چگونگی حرکت جزر و مد در سه بعد بستگی دارد. شاید دانستن این‌که آب‌های گرم در کجا عمیق و کم‌عمق می‌شوند، در توضیح چرخه‌های تسریع گرمای جهانی مؤثر باشد.
به گفته اولسن، این سیگنال‌های مغناطیسی به واکنش ضعیف‌تر در بستر دریا منجر می‌شوند. این نتایج به یادگیری بیشتر درباره ویژگی‌های الکتریکی سنگ‌کره زمین و گوشته بالایی آن می‌انجامند. یافتن الگوهای بین این دو میدان مغناطیسی، امکان تصویربرداری بهتر از مواد معدنی مذاب را برای دانشمندان فراهم می‌کند.
نظر شما