เมื่อ 41 ปีที่แล้ว แสงออโรร่าเหนือใกล้เส้นศูนย์สูตร

หากคุณต้องการตื่นตากับแสงเหนือที่งดงาม วิธีที่ดีที่สุดในการสังเกตท้องฟ้าคือบริเวณขั้วโลกเหนือ แต่มันไม่เป็นเช่นนั้นเมื่อ 41 ปีก่อน เมื่อแสงออโรราบอเรลิส (แสงออโรร่า) มุ่งหน้าไปยังเส้นศูนย์สูตรอันเป็นผลมาจากการรบกวนของสนามแม่เหล็กโลก ในช่วงที่มีการรบกวนของสนามแม่เหล็กโลกนี้ ซึ่งเรียกว่าเหตุการณ์ Lachamp หรือ Lachamp excursion สนามแม่เหล็กเหนือและใต้ของดาวเคราะห์อ่อนกำลังลง และสนามแม่เหล็กเอียงบนแกนของมันและลดลงเหลือเพียงเศษเสี้ยวของความแรงเดิมของมัน สิ่งนี้ทำให้แรงดึงของแม่เหล็กอ่อนลง ซึ่งปกติแล้วจะนำกระแสของอนุภาคสุริยะพลังงานสูงไปยังขั้วเหนือและขั้วใต้ ซึ่งพวกมันจะทำปฏิกิริยากับก๊าซในชั้นบรรยากาศ และทำให้ท้องฟ้ายามค่ำคืนสว่างขึ้นเป็นแสงเหนือและแสงใต้

ใช้เวลาประมาณ 1 ปีกว่าที่สนามแม่เหล็กจะกลับมามีกำลังและความโน้มเอียงตามเดิม ในช่วงเวลานั้นแสงออโรราเคลื่อนตัวไปยังละติจูดใต้เส้นศูนย์สูตรซึ่งปกติจะมองไม่เห็น Agneet Mukhopadhyay ผู้เขียนนำ นักศึกษาระดับปริญญาเอกจาก Department of Climate and Space Sciences แห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกน กล่าวว่า ช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลกที่รุนแรงนี้อาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งส่งผลกระทบต่อสภาพความเป็นอยู่ในบางส่วนของโลก การประชุม AGU

สนามแม่เหล็กโลกเกิดจากกระบวนการหมุนรอบตัวเองของแกนโลกที่หลอมเหลว การเลื่อนไถลของโลหะใกล้กับใจกลางโลกและการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์ทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กบนพื้นผิวทางทิศเหนือและทิศใต้ เส้นสนามแม่เหล็กที่เชื่อมระหว่างขั้วโลกในแนวโค้งที่คดเคี้ยว พวกมันก่อตัวเป็นเขตป้องกันหรือที่เรียกว่าแมกนีโตสเฟียร์ ซึ่งปกป้องโลกจากอนุภาคกัมมันตภาพรังสีจากอวกาศและลมสุริยะ

ด้านของโลกหันเข้าหาดวงอาทิตย์ (ซึ่งน้ำหนักหลักของลมสุริยะตก) ชั้นแมกนีโตสเฟียร์จะถูกบีบอัดประมาณ 6-10 เท่าของรัศมีโลก ในด้านกลางคืนของโลก ชั้นแมกนีโตสเฟียร์ขยายออกไปในอวกาศและสามารถเข้าถึงโลกได้หลายร้อยกิโลเมตร แต่เมื่อประมาณ 41 ปีที่แล้ว ความแรงของสนามแม่เหล็กลดลง "เหลือเกือบ 4% ของค่าปัจจุบัน" และเอียงไปทางด้านข้าง Mukhopadhyay กล่าวว่า "การศึกษาหลายชิ้นในอดีตสันนิษฐานว่าชั้นแมกนีโตสเฟียร์หายไปอย่างสมบูรณ์ในตอนกลางวัน

นักวิทยาศาสตร์ใช้สายโซ่ของแบบจำลองต่างๆ เพื่อค้นพบผลลัพธ์นี้ ประการแรก พวกเขาป้อนข้อมูลเกี่ยวกับอำนาจแม่เหล็กของดาวเคราะห์จากแหล่งหินโบราณ รวมทั้งข้อมูลภูเขาไฟ เข้าสู่การจำลองสนามแม่เหล็กระหว่างเหตุการณ์ Laschamp พวกเขารวมข้อมูลนี้เข้ากับการจำลองอันตรกิริยาของชั้นแมกนีโตสเฟียร์กับลมสุริยะ แล้วป้อนผลลัพธ์เหล่านี้ลงในแบบจำลองอื่นที่คำนวณตำแหน่ง รูปร่าง และความแรงของแสงออโรราโดยการวิเคราะห์พารามิเตอร์ของอนุภาคสุริยะที่สร้างแสงออโรรา เช่น เช่น ความดันไอออน ความหนาแน่น และอุณหภูมิ ในช่วงเหตุการณ์ที่รบกวนสนามแม่เหล็กโลกเป็นเวลานานกว่า 1 ปี ปรากฏการณ์เช่นนี้ได้เคลื่อนตัวออกไปไกลจากตำแหน่งปกติในละติจูดเหนือ

ทีมงานพบว่าแม้ว่าแมกนีโตสเฟียร์จะหดตัวลงเหลือประมาณ 3,8 เท่าของรัศมีโลกในช่วงเหตุการณ์ Lachamp แต่ก็ไม่เคยหายไปโดยสิ้นเชิง ในช่วงเวลานี้ ความแรงแม่เหล็กของขั้วซึ่งเคยตั้งอยู่ทางทิศเหนือและทิศใต้ได้เคลื่อนตัวไปยังละติจูดเส้นศูนย์สูตร และแสงออโรร่าก็ตามมา

การศึกษาก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าเหตุการณ์ Laschamp เมื่อ 41 ปีก่อนอาจส่งผลกระทบต่อการดำรงอยู่ของโลกยุคก่อนประวัติศาสตร์ ทำให้โลกเข้าสู่วิกฤตทางนิเวศวิทยา และแบบจำลองใหม่บ่งชี้ว่าผลลัพธ์ดังกล่าว "น่าจะเป็นไปได้" Mukhopadhyay กล่าว เมื่อต้นปีที่ผ่านมา นักวิจัยคนอื่นๆ พบว่าชั้นแมกนีโตสเฟียร์ที่อ่อนกำลังลงจะถูกลมสุริยะพัดผ่านได้ง่าย นำไปสู่การสูญเสียโอโซน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการสูญพันธุ์ ซึ่งบางทีอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของนีแอนเดอร์ทัลในยุโรป

แม้ว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะไม่ได้พิสูจน์ความเชื่อมโยงเชิงสาเหตุระหว่างการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กของ Laschamps และผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงต่อโลก แต่แบบจำลองก็เสนอแนวคิดสำหรับการวิจัยในอนาคตที่อาจสร้างการเชื่อมโยงดังกล่าว

อ่าน:

• กล่องดำของโลกจะบันทึกความผิดพลาดทั้งหมดของมนุษย์ก่อนที่มันจะมรณะ
• นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบความก้าวหน้าในการศึกษาเฮลิโอสเฟียร์ของโลก