قاد بحث جديد يهدف إلى إعادة دراسة الصخور القديمة، العلماء إلى تقدير بداية تشكّل النواة الداخلية لكوكب الأرض قبل الفترة المعتقدة سابقاً، والمحددة بنحو 1.3 مليار عام.
قاد بحث جديد يهدف إلى إعادة دراسة الصخور القديمة، العلماء إلى تقدير بداية تشكّل النواة الداخلية لكوكب الأرض قبل الفترة المعتقدة سابقاً، والمحددة بنحو 1.3 مليار عام.
ومع بداية مرحلة التجمُّد، بدأت النواة تصدر مجالاً مغناطيسياً أكبر، ما زال مستمراً لغاية الآن.
وتتناقض النواة النشطة لكوكب الأرض بشكل كبير مع كوكب المريخ، والذي توقّف مجاله المغناطيسي القوي مبكراً، قبل نحو أربعة مليارات عام.
ويتولَّد المجال المغناطيسي للأرض في أعماق الكوكب عن طريق حركة اهتزازية للحديد المنصهر كهربائياً.
ويؤدّي هذا المجال المغناطيسي، إلى حماية الأرض من العواصف التي تقذفها الشمس باستمرار.
وتولّد هذه العواصف، عند القطبين، هالة ضوئيّة شمالاً وجنوباً. ولكنَّها قد تعمل أيضاً بشكل مدمّر، بحيث تجرّد الغلاف الجوي الأعلى من الأوزون، وهذا الغلاف هو الدرع المهمّة التي تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة للشمس.
وثمة اعتقاد بأنَّ الحياة على الأرض، قد نمت نتيجة سماح المجال المغناطيسي لهذا الغلاف الحامي، بالبقاء لمئات الملايين من السنوات.
وتتولّد الحركة الاهتزازية للحديد في النواة الخارجية السائلة إلى حد ما من الحرارة الزائدة في مركز الأرض، التي تنتقل إلى أعلى وإلى الخارج عن طرق ما يعرف بالحمل الحراري، وأيضاً عن طريق التصلّب البطيء للنواة الداخلية الصلبة في مركز الكوكب.
ومع تجمّد الحديد في مركز الأرض، مشكلاً النواة الداخلية، يطرد الضوء تلك الشوائب الزائدة في النواة الخارجية السائلة، ويؤدّي ذلك إلى زيادة الحمل الحراري في النواة الخارجية، وزيادة المجال المغناطيسي.
وتعتبر زيادة المجال المغناطيسي بمثابة التوقيع الذي يبحث عنه العلماء في الصخور السحيقة جيولوجياً: وهو تسجيل يرصد بدء عملية تصلّب النواة.
وتقول أندي بيغين، من جامعة ليفربول، المشرفة على الدراسة التي نشرت في مجلة «نيتشر»، إنَّ «توقيت أوّل ظهور للحديد الصلب أو (تنوّي) النواة الداخلية، ما زال محلّ جدل كبير، لكن من المهم تحديد خصائص وتاريخ أعماق الأرض».
واحتلت مسألة توقيت بداية تصلّب الحديد المنصهر في مركز الكوكب وتكوين النواة الداخلية، أهمية باعتبارها مسألة تخضع لمناقشات علمية.
وتعتمد تقديرات ونماذج تشكّل النواة الداخلية، على فهم خصائص الحديد في الظروف القاسية في مركز الأرض، والضغط الذي يصل إلى أكثر من ثلاثة ملايين غلاف جويّ، ودرجات حرارة تصل إلى نحو ستة آلاف درجة مئوية.
وتضيف بيغين: «النموذج النظري الذي يناسب بياناتنا على نحو أفضل، يشير إلى أنَّ النواة تفقد حرارتها أبطأ من أيّ مرحلة أخرى خلال الـ 4.5 مليارات عام الأخيرة، وهذا يؤدّي إلى فيض من الطاقة ينبغي أن يحافظ على المجال المغناطيسي للأرض لملايين السنين الأخرى».
ويقول ريتشارد هاريسون، من جامعة كامبردج، وهو غير مشارك في الدراسة، إنَّ «دراسة مغناطيسيّة الصخور القديمة، يمثّل تحدياً علمياً هائلاً، لأنَّ الصخور القديمة يمكن أيضاً أن تفقد ذاكرتها المغناطيسية، أو أن تصبح إشاراتها المغناطيسية التي تحملها مشوّشة أو معطوبة (تماماً مثل ملفاتك على القرص الصلب في الكومبيوتر)»، ولكن «ذلك يُعدّ من أفضل طرق البحث عن أدلّة ملموسة بشأن توقيت بداية تصلب النواة».
ويضيف أنَّه «على الرغم من أنَّ البيانات شحيحة، إلَّا أنَّ هذه الدراسة طبّقت ضوابط مُحكمة الجودة لتحديد أيّ البيانات هي الأفضل من حيث الاعتماد عليها، كما استخدمت إحصاءات للتأكيد على أنَّ تحفيز المجال المغناطيسي للأرض حدث قبل 1300 مليون عام».
وإذا كان ذلك بمثابة توقيع لنمو النواة الداخلية، «حينئذ ربّما يتعيّن علينا مراجعة أفكارنا بشأن النواة مرة أخرى»، وفقاً لهاريسون.
