قطب مغناطیسی شمال کره زمین در حال تغییر مکان است

قطب مغناطیسی شمال کره زمین در حال تغییر مکان است
حداقل از اوایل قرن نوزدهم، قطب مغناطیسی شمال زمین در قطب شمال کانادا واقع شده بود و به آرامی به سمت شمال و شرق حرکت می‌کند. اکنون، پس از شتاب اخیر، بر اساس تحلیل‌های گروه‌های بین المللی دانشمندان، قطب شمال کره زمین به سیبری نزدیک‌تر از کانادا شده است.



قطب مغناطیسی شمال زمین ساکن نیست و مانند یک قایق بدون لنگر که توسط امواج اقیانوس رانده می‌شود، دائما در حال حرکت است، زیرا آهن مایع در هسته بیرونی سیاره می‌چرخد.
حداقل از اوایل قرن نوزدهم، قطب مغناطیسی شمال زمین در قطب شمال کانادا واقع شده بود و به آرامی به سمت شمال و شرق حرکت می‌کند. اکنون، پس از شتاب اخیر، بر اساس تحلیل‌های گروه‌های بین المللی دانشمندان، قطب شمال کره زمین به سیبری نزدیک‌تر از کانادا شده است. این تغییر، شرکت‌های هواپیمایی، دریانوردان، شرکت‌های حفاری و صنایع تجارت جهانی را وادار می‌کند تا سیستم‌های ناوبری خود را به روز کنند. به‌روزرسانی‌ها همچنین دقت فناوری را از تلفن‌های مجهز به جی پی اس گرفته تا زیردریایی‌های هسته‌ای بهبود می‌بخشد.

ویلیام براون، مدل‌ساز میدان ژئومغناطیسی جهانی در سازمان زمین‌شناسی بریتانیا، در بیانیه‌ای گفت: «رفتار فعلی شمال مغناطیسی چیزی است که قبلاً هرگز مشاهده نکرده‌ایم». قطب شمال مغناطیسی با قطب شمال جغرافیایی متفاوت است. قطب شمال جغرافیایی یا شمال واقعی جایی است که محور زمین به سطح آن می‌رسد و یک نقطه ثابت روی کره زمین است. قطب شمال مغناطیسی، جایی که سوزن‌های قطب نما در آن قرار دارند، در حدود ۱۹۳۱ کیلومتری جنوب است و جایی است که خطوط میدان ژئومغناطیسی عمودی هستند.

شمال مغناطیسی زمین ساکن نیست. مانند یک قایق بدون لنگر که توسط امواج اقیانوس رانده می‌شود، میدان مغناطیسی دائما در حال حرکت است، زیرا آهن مایع در هسته بیرونی سیاره می‌چرخد. حرکت آهن مذاب و رسانای الکتریکی باعث ایجاد میدان مغناطیسی سیاره ما می‌شود. سیاران بگان، ژئوفیزیکدان در سازمان زمین شناسی بریتانیا، می‌گوید: «سیال هسته زمین خود به راحتی مانند آب روی سطح جریان دارد. هم میدان مغناطیسی تولید می‌کند و هم آن را با خود می‌کشد.» محل قطب شمال مغناطیسی اولین بار در سال ۱۸۳۱ توسط جیمز کلارک راس، کاوشگر قطب شمال، کشف شد.

در یک سفر، او شبه جزیره بوثیا در نوناووت، در قطب شمال کانادا را نقشه برداری و کاوش کرد. او در آنجا نقطه‌ای را پیدا کرد که قطب نمایش تقریباً به صورت عمودی فرو رفت، که نشان دهنده قطب شمال مغناطیسی است و به عنوان قطب شیب مغناطیسی نیز شناخته می‌شود. این قطب مغناطیسی آخرین بار در سال ۲۰۰۷ توسط تیمی از محققان کانادایی بازدید شد. هر پنج سال یک بار، دانشمندان در سازمان زمین شناسی بریتانیا، اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده و سایر آژانس‌ها یک مدل مغناطیسی جهانی به روز شده از میدان مغناطیسی زمین را همراه با پیش بینی‌هایی برای قطب شمال در آینده کوتاه مدت منتشر می‌کنند. این مدل استانداردی است که برای ناوبری ماهواره‌ای هواپیما، نگرش و سیستم‌های ارجاع سرفصل که از میدان ژئومغناطیسی استفاده می‌کنند، استفاده می‌شود.

دانشمندان ۱۹ موسسه بین المللی یک مدل مغناطیسی مکمل به نام میدان مرجع ژئومغناطیسی بین المللی منتشر کردند که آن هم هر پنج سال یکبار به روز می‌شود. این مدل که مرجع بین المللی میدان ژئومغناطیسی نام دارد، برای تحقیقات علمی در نظر گرفته شده است، اما می‌تواند مانند مدل مغناطیسی جهانی نیز استفاده شود. این مدل‌ها مشاهداتی را از ماهواره‌هایی که به طور مداوم میدان مغناطیسی زمین را اندازه‌گیری می‌کنند و همچنین از رصدخانه‌های زمینی در سراسر جهان دریافت می‌کنند. با استفاده از این مشاهدات، دانشمندان می‌توانند تعیین کنند که قطب شمال مغناطیسی به کدام سمت حرکت کرده است.



از دهه ۱۸۳۰، قطب مغناطیسی حدود ۲۴۱۴ کیلومتر شمال و شرق در نیمکره شمالی را طی کرده است. در دهه ۲۰۰۰، سرعت حرکت به ۵۰ کیلومتر در سال رسید. در پنج سال گذشته، سرعت آن به ۳۵ کیلومتر در سال کاهش یافت. هیچ کس دلیل آن را نمی‌داند، اما دانشمندان حدس می‌زنند علت آن به قوی‌تر شدن و ضعیف شدن برخی از حفره‌های میدان مغناطیسی مرتبط باشد. قدرت کلی میدان مغناطیسی زمین در چند صد سال گذشته در حال کاهش بوده است، اما به طور یکنواخت کاهش نمی‌یابد. به عنوان مثال، این میدان در کانادا ضعیف‌تر می‌شود، اما در اطراف سیبری قوی‌تر می‌شود. به این ترتیب تغییر قدرت مغناطیسی، قطب مغناطیسی زمین را به سمت سیبری کشانده است.

اکثر مردم احتمالاً متوجه تفاوت‌های کوچک در قطب نما نمی‌شوند. تغییرات در اکثر نقاط جهان یک دهم تا یک چهارم درجه در سال است و قطب نما‌های ما فقط تا حدود یک درجه دقیق هستند. با این حال بسیاری از صنایع برای ناوبری به نقشه‌های میدان مغناطیسی بسیار دقیق متکی هستند. شرکت‌ها سیستم‌های ناوبری را در ماهواره‌ها، هواپیما‌ها و برنامه‌های گوشی‌های هوشمند به‌روزرسانی می‌کنند تا در مناطقی که جی پی اس به خوبی کار نمی‌کند، مانند مسیر‌های شمالی یا قطب‌های جغرافیایی، کار کنند. محل قطب مغناطیسی در عملیات زیرزمینی مانند حفاری‌ها، اندازه گیری‌های باستان شناسی یا اکتشاف نفت و گاز نیز مهم است.

برای حفاری زیرزمینی، صنایع به مغناطیس‌سنج‌هایی متکی هستند که از میدان مغناطیسی برای جهت دادن استفاده می‌کنند. اگرچه اینطور به نظر نمی‌رسد، اما قطب مغناطیسی زمین کاربرد‌های عملی زیادی دارد. افراد باید به نوعی مطمئن شوند که نقشه‌ها دقیق هستند تا مطمئن شوید که خطا در طول زمان انباشته نشود. از دهه ۱۶۰۰، زمانی که محاسبات قابل اعتماد برای شمال مغناطیسی آغاز شد، این نقطه هیچوقت در نزدیکی سیبری یافت نشد؛ اگرچه محققان احتمال می‌دهند در مقطعی از تاریخ زمین شمال مغناطیسی به سیبری رسیده بود. شمال مغناطیسی در مسیر فعلی خود، احتمالاً در دهه آینده از هر زمان دیگری به سیبری نزدیک‌تر شود.

از سوی دیگر، این حرکت می‌تواند ناگهان متوقف شود و به سوی کانادا برگردد. در حالی که قطب شمال مغناطیسی در حال حرکت است، قطب مغناطیسی جنوب نسبتاً ساکن است. این نقطه نیز در حال حرکت به سمت شمال است، اما تنها با سرعت پنج تا ۱۰ کیلومتر در سال، بدون هیچ حرکتی در چند صد سال گذشته! در حالی که هر دو قطب توسط حرکت در هسته کشیده می‌شوند، تأثیر متقارن نیست. به دلایلی که مطمئن نیستیم، میدان مغناطیسی در نیمکره شمالی متفاوت از نیمکره جنوبی حرکت می‌کند و جریان دارد. در کنار اینها روند عجیب میدان مغناطیسی به طور کلی نیز وجود دارد که در طول ۲۰۰ سال گذشته به طور متوسط حدود ۹ درصد ضعیف شده است. برخی حدس می‌زنند که این می‌تواند پیش‌گوی چرخش قطب‌های مغناطیسی شمال و جنوب باشد، اما دانشمندان می‌گویند هیچ مدرکی مبنی بر قریب‌الوقوع بودن واژگونی قطب‌ها وجود ندارد و این امر طی صد‌ها تا هزاران سال رخ خواهد داد.