D1-kifpool

کشف ارتباطی قوی و غیرمنتظره بین میدان مغناطیسی زمین و سطح اکسیژن

چهارشنبه 4 تیر 1404 - 17:20
مطالعه 4 دقیقه
میدان مغناطیسی زمین
پژوهشی جدید نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین و سطح اکسیژن به‌طور جدایی‌ناپذیری به هم مرتبط‌اند.
تبلیغات
D4-mcid4

مطالعه‌ای تازه نشان داده است که قدرت میدان مغناطیسی زمین طی ۵۴۰ میلیون سال گذشته هم‌زمان با افزایش درصد اکسیژن در جو زمین افزایش یافته است، اما هنوز مشخص نیست که آیا یکی از این عوامل بر دیگری تأثیر می‌گذارد یا اینکه عوامل ناشناخته‌ی دیگری این ارتباط را توضیح می‌دهند.

وی‌جیا کوانگ، نویسنده‌ی اصلی پژوهش و دانشمند ارشد در آزمایشگاه ژئودزی و ژئوفیزیک در مرکز فضایی گدارد ناسا به لایوساینس گفت: «این نخستین کشفی است که تاکنون توانسته ارتباط بین میدان مغناطیسی زمین و سطح اکسیژن را اثبات کند.»

نتایج پژوهش نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین و سطح اکسیژن تقریباً به‌طور هم‌زمان از آغاز دوره‌ی کامبرین (۵۴۱ تا ۴۸۵٫۴ میلیون سال پیش) تاکنون افزایش یافته‌اند و هر دو عامل بین ۳۳۰ تا ۲۲۰ میلیون سال پیش به اوج خود رسیده‌اند.

کوانگ و راوی کوپاراپو، دانشمند سیاره‌شناس در مرکز فضایی گادرد ناسا و از نویسندگان همکار مطالعه، در مصاحبه‌ای مشترک ویدیویی گفتند که این پژوهش می‌تواند به محدود کردن شرایط لازم برای وجود حیات در سیارات دیگر کمک کند. کوانگ گفت:

 ممکن است میدان مغناطیسی زمین سطح اکسیژن را کنترل کند، یا برعکس، اما یک سناریوی دیگر هم وجود دارد: اینکه هر دو عامل به فرایند ژئوشیمیایی یا ژئوفیزیکی سومی مرتبط باشند که پژوهشگران هنوز آن را شناسایی نکرده‌اند.

دانشمندان برای انجام مطالعه از دو مجموعه داده مستقل مربوط به ۵۴۰ میلیون سال گذشته استفاده کردند. یکی از این داده‌ها سطح اکسیژن جوی را نشان می‌داد که از طریق شاخص‌های مختلفی مانند فراوانی زغال‌سنگ فسیل‌شده در رسوبات (که از آتش‌سوزی‌های طبیعی باقی‌ مانده و اطلاعاتی درباره میزان اکسیژن آن دوره فراهم می‌کند) به‌دست آمده بود. داده‌ی دوم مربوط به قدرت میدان مغناطیسی زمین بود که از اطلاعات مغناطیسی ثبت‌شده در سنگ‌ها و رسوبات باستانی استخراج شده است. پژوهشگران این دو مجموعه داده را در مقابل یکدیگر ترسیم کردند و به همبستگی قوی بین آن‌ها پی بردند.

اگر میدان مغناطیسی زمین سطح اکسیژن را کنترل کند، احتمالاً این تأثیر به دلیل محافظتی است که از جو زمین در برابر آب‌و‌هوای فضایی فراهم می‌کند. تحقیقات پیشین نشان داده‌اند که میدان مغناطیسی می‌تواند از فرار یا فرسایش مولکول‌های جوی جلوگیری کند یا آن را کاهش دهد. همچنین، این میدان مغناطیسی از حیات روی زمین، از جمله گیاهانی که اکسیژن تولید می‌کنند، در برابر پرتوهای ایکس و فرابنفش شدید محافظت می‌کند.

در مقابل، اگر سطح اکسیژن جو قدرت میدان مغناطیسی زمین را تعیین کند، در آن صورت زمین‌ساختِ صفحه‌ای نقش محوری خواهد داشت؛ فرایندی که به‌طور مداوم پوسته زمین را بازیافت می‌کند و آن را به درون گوشته می‌فرستد؛ یعنی لایه‌ای از زمین که هسته‌ی مایع بیرونی را می‌پوشاند.

میدان مغناطیسی زمین احتمالا از فرار یا فرسایش مولکول‌های جوی جلوگیری کرده است

از آنجا که میدان مغناطیسی زمین از جریان‌هایی در هسته‌ی بیرونی سرچشمه می‌گیرد، کوانگ می‌گوید ممکن است بازیافت مواد پوسته‌ای و اکسیژن به درون گوشته، بر گوشته‌ی زیرین اثر بگذارد و در نتیجه میدان مغناطیسی را نیز تحت تأثیر قرار دهد. او توضیح می‌دهد:

زمین‌ساخت صفحه‌ای قطعاً بر شرایط گرمایی و دینامیکی در پایه‌ی گوشته که با هسته‌ی مایع بیرونی مرز دارد، تأثیر خواهد گذاشت. از طرف دیگر، زمین‌ساخت همچنین بر چرخه‌ی شیمیایی و دیگر عناصر از درون به سطح زمین تأثیر می‌گذارد که بی‌تردید بر اکسیژن‌سازی اثرگذار است.

کوانگ گفت:

احتمال اینکه میدان مغناطیسی زمین بر سطح اکسیژن اثر بگذارد بیشتر است تا اینکه برعکس آن باشد. زیرا دانشمندان می‌دانند که میدان مغناطیسی از اعماق سیاره آغاز شده و به سطح زمین و حتی فضا گسترش می‌یابد. جهت معکوس آن یعنی تأثیر اکسیژن بر میدان مغناطیسی کمتر قابل درک است.

سومین سناریوی احتمالی این است که یک فرایند مستقل دیگر باعث شده میدان مغناطیسی و سطح اکسیژن در طول زمان در یک مسیر مشابه حرکت کنند. نویسندگان این مطالعه هنوز نمی‌دانند که آن فرایند چیست، اما یک جهش هم‌زمان که در هر دو مجموعه داده دیده می‌شود، ممکن است پاسخ را در خود داشته باشد.

کپی لینک

مکانیزمی بسیار وسوسه‌انگیز

جهش یادشده با دوره‌ی وجود ابرقاره‌ی باستانی پانگه‌آ هم‌زمان است که حدود ۳۲۰ میلیون سال پیش شکل گرفت و حدود ۱۹۵ میلیون سال پیش از هم فروپاشید.

به دلیل بازآرایی عظیم صفحات زمین‌ساختی، ابرقاره‌ها ممکن است حلقه‌ی گمشده میان میدان مغناطیسی زمین و سطح اکسیژن باشند، اما کوانگ و کوپاراپو هشدار دادند که شواهد برای این فرضیه هنوز در مراحل اولیه و بسیار مقدماتی است.

کوانگ گفت: «این یکی از حدس‌هایی است که ما در مقاله‌مان چندان با قدرت بیان نکردیم، اما از نظر ما مکانیسمی بسیار جذاب است که ارزش پیگیری دارد.» دلیل این احتیاط آن است که داده‌های قابل اتکا فقط برای یک ابرقاره، یعنی پانگه‌آ، در دست دارند و اطلاعات کافی درباره‌ی ابرقاره‌های پیشین ندارند. کوپاراپو می‌گوید:

به نظر می‌رسد همبستگی عینی بین سطح اکسیژن، میدان مغناطیسی و دیگر ابرقاره‌ها وجود دارد.اما ما داده‌های قابل اعتماد از اکسیژن پیش از ۵۴۰ میلیون سال پیش نداریم، بنابراین نمی‌توانیم درباره‌ی دوره‌های قدیمی‌تر و ابرقاره‌های پیشین نتیجه‌گیری قطعی داشته باشیم.

پژوهشگران اکنون مشغول برداشتن گام بعدی هستند؛ یعنی جست‌وجو برای یافتن عوامل ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی دیگر که ممکن است به میدان مغناطیسی و سطح اکسیژن مرتبط باشند. به گفته‌ی نویسندگان، ارتباط و همکاری بین دانشمندان در این مسیر حیاتی است. کوپاراپو می‌گوید:

هیچ ذهنِ واحدی نمی‌تواند کل سامانه‌ی زمین را درک کند. ما مثل بچه‌هایی هستیم که با لگو بازی می‌کنیم؛ هرکداممان یک قطعه لگو داریم. می‌خواهیم همه را کنار هم بگذاریم و ببینیم تصویر کلی چیست.
مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
داغ‌ترین مطالب روز
لوگو سرچ‌بار هوگل
گوگل را فراموش کنید؛ «هوگل» امنیت بیشتری دارد

«هوگل» موتور جست‌وجویی شبیه گوگل با امنیت و حریم خصوصی بیشتر است.

93
1 روز قبل
بهترین بازی‌ های آیفون ۲۰۲۵
بهترین بازی‌ های آیفون ۲۰۲۵؛ بازی‌هایی که باید امتحان کنید

با فهرستی از بازی‌های جذاب آیفون برای سلایق گوناگون آشنا شوید که می‌توانند ساعت‌ها بدون اینکه گذر زمان را حس کنید، شما را سرگرم کنند.

46
1 روز قبل
هواپیما درحال فرود
از تانک پرنده تا هواپیمایی با ۹ بال؛ معروف‌ترین پروژه‌های شکست‌خورده صنعت هوایی

چندین پروژه‌ی جالب در صنعت هواپیمایی به دلایل مختلف شکست خوردند اما ما را به سطح فناوری امروز رساندند.

26
حدود 17 ساعت قبل
نمای جلویی پروژکتور Laser Projector 3 شیائومی
پروژکتور لیزری ۲۰۲۵ شیائومی، دیوار خانه را به تلویزیون ۱۲۰ اینچ 4K تبدیل می‌کند

جدیدترین ویدیو پروژکتور شیائومی با وضوح بومی 4K از راه رسید.

44
حدود 22 ساعت قبل
نمای نزدیک از لوگوی PS در پلی استیشن ۵ پرو
زمان عرضه کنسول پلی استیشن ۶ لو رفت

کنسول پلی‌استیشن ۶ سونی در دست توسعه است و حالا زمان عرضه‌ی احتمالی را به‌لطف افشاگران می‌دانیم.

78
حدود 22 ساعت قبل
یک مرد در حال تحویل گل به کودک کنار مادرش
شاسی‌بلند پرهیاهو شیائومی بالاخره عرضه شد؛ تحویل اولین خودرو به خانواده چینی

مراسم تحویل اولین نمونه‌ها از شاسی‌بلند برقی YU7 به مشتریان با حضور مدیرعامل شیائومی برگزار شد.

51
حدود 20 ساعت قبل
حمله به زیرساخت‌های ارتباطی کشور
حملات سایبری به زیرساخت ارتباطی کشور دوباره اوج گرفت

درحالیکه هنوز ارتباطات در کشور به وضعیت قبل از جنگ، بازنگشته اما شاهدیم که در سه روز گذشته حملات سایبری به زیرساخت ارتباطی کشور شدت گرفته است.

172
2 روز قبل
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات