زمین چگونه میدان مغناطیسی خود را حفظ می‌کند؟

مجله ايلياد/ سوالي که مدت‌ها ذهن دانشمندان را در زمينه‌ي ميدان مغناطيسي زمين به خود مشغول کرده، اين است که وضعيت شيميايي هسته‌ي کره‌ي زمين چگونه بر روي حيات تاثير گذاشته است؟
تا جايي که مي‌دانيم بدون ميدان مغناطيسي، امکان سکونت بر روي زمين وجود ندارد، زيرا در صورت عدم وجود اين ميدان، ذرات يونيزه‌کننده‌ي موجود در بادهاي خورشيدي با زمين برخورد کرده و زندگي بر روي آن‌را غيرممکن مي‌کردند. ميدان مغناطيسي زمين با حرکات مداوم آهن مايع موجود در هسته‌ي بيروني زمين ايجاد مي‌شود. اين پديده «ژئودينامو» ناميده مي‌شود و هر چند از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، ولي هنوز پرسش‌هاي بي‌پاسخي در مورد منشاء انرژي ميليون‌ها سال آن وجود دارد.

تيمي بين‌المللي از محققين طي يک مطالعه‌ي جديد نشان داده‌اند که وجود عناصر سبک در هسته‌ي آهني زمين، به ماندگاري ميدان مغناطيسي زمين کمک مي‌کند. نتايج اين مطالعه در مجله‌ي Nature Communications منتشر شده است.

زمين در زمان جواني خورشيد، در گرد و خاک و گاز اطراف آن شکل گرفته است. در حين اين فرآيند، مواد سنگين‌تر به قسمت‌هاي دروني‌تر زمين رفته‌اند و به اين ترتيب، هسته، جبه و پوسته‌ي زمين ايجاد شده است. هر چند هسته‌ي زمين عموماً از آهن تشکيل شده است، ولي داده‌هاي لرزه‌اي نشان داده‌اند که عناصر سبک‌تري مانند اکسيژن، گوگرد، کربن و هيدروژن نيز در آن به صورت حل شده، وجود دارند. طي گذر زمان، هسته‌ي دروني زمين شروع به سرد شدن و کريستالي شدن کرده است. با دانستن اين موضوع، آيا مي‌توان گفت که گرماي خارج شده از هسته به سمت جبه باعث بروز پديده‌ي ژئودينامو مي‌شود؟ يا اينکه اين جريان حرارت، نيازمند تقويت کننده‌ي ديگري مانند نيروي شناوري عناصر سبک‌تر خروجي از هسته است؟

---

بازار

---

سيليکون پس از اکسيژن و آهن فراوان‌ترين عنصر موجود در زمين است و به همين دليل، مي‌تواند يکي از عناصر سبک مخلوط با آهن در هسته‌ي زمين باشد. محققين با شبيه‌سازي‌هايي که انجام داده‌اند نشان داده‌اند که وجود سيليکون در هسته‌ي زمين مي‌تواند باعث انتقال گرما از هسته به جبه‌ ‌شود. محققين مي‌گويند: «مواد درون هسته از نظر گرمايي رسانايي کمتري دارند و آستانه‌ي کمتري براي توليد پديده‌ي ژئودينامو نياز دارند. با پايين بودن اين آستانه، محرک گرماي خروجي از هسته مي‌تواند انتقال گرما از طريق همرفتي باشد و نياز به جابه‌جايي‌هاي بيشتر مواد براي اين انتقال وجود ندارد.»

محققين نشان داده‌اند که اگر ۸ درصد وزن هسته‌ي دروني زمين سيليکون باشد، پديده‌ي ژئودينامو مي‌تواند شکل بگيرد. آن‌ها در نظر دارند که نشان دهند وجود اکسيژن، گوگرد و کربن درون هسته‌ي زمين چگونه مي‌توان اين پديده را تحت تاثير قرار دهد.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar