درخت 40 هزارساله‌ای که «تغییر میدان مغناطیسی» زمین را نشان می‌دهد

فرادید| فسیل یک درخت باستانی که به‌طور کامل حفظ شده به دانشمندان نمایی بی‌سابقه از یک تغییر بزرگ در میدان مغناطیسی زمین ارائه داده است. این تغییر که حدود ۴۲.۰۰۰ سال پیش رخ داده، «گذر لاشامپ» نامیده می‌شود.

به گزارش فرادید، پژوهش درباره فسیل این درخت باستانی که سال ۲۰۲۱ منتشر شد، جزئیات تأثیرات محیطی این رویداد را بررسی کرده و نشان داده که این تغییر ممکن است بر نقاشی‌های دیواری غارها و انقراض نئاندرتال‌ها اثر گذاشته باشد. 

«میدان مغناطیسی» زمین نقش حیاتی در حفاظت از سیاره ما دارد. این میدان نه تنها برای مسیریابی با قطب‌نما ضروریست، بلکه از جوّ زمین در برابر بادهای خورشیدی مضر محافظت می‌کند و موجب حفظ لایه‌های جوّی می‌شود. اگر این میدان مغناطیسی وجود نداشت، زندگی در زمین با چالش‌های زیادی روبه‌رو می‌شد. 

اما این میدان «ثابت» نیست و در طول زمان تغییرات بزرگی را تجربه می‌کند. هر چندصد هزار سال یک‌بار، میدان مغناطیسی به‌طور کامل وارونه می‌شود، طوری که قطب مغناطیسی شمال و جنوب جایشان را با هم عوض می‌کنند. آخرین وارونگی بزرگ ۷۸۰.۰۰۰ سال پیش رخ داد. افزون بر این، در فاصله بین این وارونگی‌ها، اختلالات کوتاه‌مدتی به نام «گذرهای ژئومغناطیسی» رخ می‌دهد که تأثیرات محیطی قابل‌توجهی دارند.

گذر لاشامپ و تأثیرات آن

یکی از این گذرها یعنی «گذر لاشامپ» حدود ۴۲.۰۰۰ سال پیش اتفاق افتاد و فسیل درختی که به تازگی در نیوزیلند کشف شده به شکل شگفت‌آوری حافظه‌ای از آن زمان خاص را در خود ثبت کرده است. این درخت کائوری که به‌طور کامل حفظ شده، حلقه‌های خود را دقیق ثبت کرده است. در دوره‌ای از تغییرات محیطی بسیار شدید، به‌ویژه در فاصله زمانی پیش از چند صد سالی که میدان مغناطیسی زمین وارونه شد، تحولات قابل توجهی رخ داد، مثلاً لایه اوزون کاهش یافت، سطح تابش فرابنفش و یونیزاسیون جو افزایش یافت که همه این‌ها حدود ۴۲.۰۰۰ سال پیش به‌طور همزمان اتفاق افتاده‌اند. 

کریس ترنی، نویسنده مشترک این تحقیق توضیح داده که استفاده از این درختان باستانی به دانشمندان اجازه داده تا افزایش سطح رادیوکربن جوّ را که ناشی از فروپاشی میدان مغناطیسی بوده، اندازه‌گیری و تاریخ‌گذاری کنند. به‌این‌ترتیب، پژوهشگران توانستند برای نخستین بار یک جدول زمانی دقیق از تغییرات جوّ زمین در این دوره خاص ایجاد کنند. 

تأثیرات محیطی و تغییرات جوّی

نتایج این پژوهش نشان داده که در دوره گذر لاشامپ، تغییرات چشمگیری در شرایط جوّی رخ داده است. از جمله این تغییرات می‌توان به کاهش لایه اوزون، افزایش تابش فرابنفش و افزایش یونیزاسیون جوّ اشاره کرد. این تغییرات اثرات مهمی بر زندگی و محیط‌زیست داشتند و روشن می‌کنند چرا انسان‌های آن زمان شروع به استفاده از غارها برای پناه گرفتن از اشعه‌های مضر خورشید کردند. افزون بر این، برخی محققان معتقدند این شرایط ممکن است به افزایش نقاشی‌های دیواری در غارها مربوط باشد. 

فرضیه دیگر محققان اینست که این اختلالات میدان مغناطیسی ممکن است عامل انقراض برخی گونه‌های بزرگ‌جثه مانند دایناسورها و حتی نئاندرتال‌ها باشد. کریس استرینگر، محقق موزه تاریخ طبیعی لندن با وجود تأکید بر اهمیت این مطالعه، گفته که بررسی بیشتر درباره زمان‌بندی ناپدید شدن نئاندرتال‌ها در مناطق مختلف آسیا ضروری است. 

آلن کوپر، دیگر نویسنده مشترک این مطالعه نیز گفته که در دوره رویداد آدامز، شفق‌های قطبی در سراسر کره زمین مشاهده می‌شدند و طوفان‌های الکتریکی به‌دلیل افزایش یونیزه شدن جوّ بیشتر شدند. انسان‌های آن زمان، شاهد نمایش‌های نورانی و شگفت‌انگیزی در آسمان بودند که بدون شک این احساس را بوجود می‌آوردند که پایان دنیا نزدیک است. 

اثر دست‌های پوشیده با رنگ قرمز اکسید آهن که ممکن است به‌عنوان یک نوع ضدآفتاب باستانی استفاده شده باشد، یک الگوی رایج در غارنگاره‌ها هستند.

ارتباط با تکامل حیات و تهدیدات امروز

در این پژوهش نتیجه گرفته شده که اختلالات در میدان مغناطیسی زمین می‌تواند بر تکامل حیات و نحوه تعامل انسان‌ها با محیط‌زیست اثرگذار باشد. دانشمندان معتقدند افزایش تابش فرابنفش دلیل این بوده که انسان‌ها به غارها پناه ببرند و استفاده از مواد طبیعی مانند اکسید آهن برای محافظت از پوست در برابر آفتاب رواج یابد. استفاده از این مواد طبیعی ممکن است با ایجاد نقاشی‌های دیواری در غارها مرتبط باشد.

محققان معتقدند تغییرات مشابه در میدان مغناطیسی زمین در عصر حاضر، می‌تواند اثرات بسیار شدیدی بر فناوری‌های معاصر داشته باشد. حرکت سریع قطب مغناطیسی شمال در حال حاضر و ضعیف شدن میدان مغناطیسی زمین در ۱۷۰ سال گذشته، ممکن است نشانه‌ای از وارونگی قریب‌الوقوع باشد. اگر چنین رویدادی امروز رخ دهد، پیامدهای آن می‌تواند بر شبکه‌های برق و ماهواره‌ها اثرات مخربی داشته باشد. 

در مجموع، پژوهش‌های اخیر نشان داده که گذرهای ژئومغناطیسی، به‌ویژه گذر لاشامپ، نقش مهمی در شکل‌گیری شرایط محیطی و تغییرات زیستی داشته‌اند. این تحقیق هشدار می‌دهد که ممکن است در آینده‌ای نزدیک، تغییرات مشابهی رخ دهد که می‌تواند تهدیدی برای فناوری‌های مدرن و زندگی روزمره بشر باشد.

مترجم: زهرا ذوالقدر