لماذا ينحرف الشمال المغناطيسي بمرور الزمن ، مثل معظم الكواكب في نظامنا الشمسي ، للأرض مجال مغناطيسي خاص بها. بفضل جوهرها الحديدي المنصهر إلى حد كبير ، فإن كوكبنا يشبه إلى حد ما قضيب مغناطيسي. لها قطب مغناطيسي شمالي وجنوبي ، منفصل عن القطبين الجغرافيين ، مع مجال يربط بينهما. يحمي هذا المجال كوكبنا من الإشعاع وهو مسؤول عن إنشاء الأضواء الشمالية والجنوبية - وهي أحداث مذهلة لا يمكن رؤيتها إلا بالقرب من القطبين المغناطيسيين.

ومع ذلك ، مع التقارير التي تفيد بأن القطب الشمالي المغناطيسي بدأ في التحرك بسرعة 50 كيلومترًا (31 ميلًا) في السنة - وربما قريبًا فوق سيبيريا - لم يتضح بعد ما إذا كانت الأضواء الشمالية ستتحرك أيضًا. الآن توصلت دراسة جديدة نُشرت في رسائل البحوث الجيوفيزيائية إلى إجابة.
المجال المغناطيسي الكوكبي لدينا له العديد من المزايا. لأكثر من 2000 عام ، تمكن المسافرون من استخدامه للتنقل في جميع أنحاء العالم. يبدو أن بعض الحيوانات قادرة على إيجاد طريقها بفضل المجال المغناطيسي. ولكن الأهم من ذلك هو أن مجالنا المغناطيسي الأرضي يساعد في حماية كل أشكال الحياة على الأرض .
يمتد المجال المغناطيسي للأرض مئات الآلاف من الكيلومترات من مركز كوكبنا - ويمتد مباشرة إلى الفضاء بين الكواكب ، مشكلاً ما يسميه العلماء " الغلاف المغناطيسي ". يساعد هذا الغلاف المغناطيسي في تحويل الإشعاع الشمسي والأشعة الكونية ، مما يمنع تدمير غلافنا الجوي. هذه الفقاعة المغناطيسية الواقية ليست مثالية ، ويمكن لبعض المواد والطاقة الشمسية أن تنتقل إلى غلافنا المغناطيسي. نظرًا لأنه يتم توجيهه بعد ذلك إلى القطبين بواسطة الحقل ، فإنه ينتج عنه عروض مذهلة للأضواء الشمالية .

قطب يتجول

نظرًا لأن المجال المغناطيسي للأرض يتم إنشاؤه بواسطة قلبها الحديدي المنصهر المتحرك ، فإن أقطابها ليست ثابتة وتتجول بشكل مستقل عن بعضها البعض. في الواقع ، منذ أول اكتشاف رسمي له في عام 1831 ، سافر القطب المغناطيسي الشمالي لأكثر من 1240 ميلاً (2000 كيلومتر) من شبه جزيرة بوثيا في أقصى شمال كندا إلى أعالي البحر المتجمد الشمالي. كان هذا التجوال بطيئًا بشكل عام ، حوالي 9 كيلومترات (6 ميل) في السنة ، مما سمح للعلماء بتتبع موقعه بسهولة. ولكن منذ مطلع القرن ، زادت هذه السرعة إلى 30 ميلاً (50 كم) في السنة . يتحرك القطب المغناطيسي الجنوبي أيضًا ، وإن كان بمعدل أبطأ بكثير (6-9 أميال ، أو 10-15 كيلومترًا في السنة).
تسبب هذا التجوال السريع للقطب المغناطيسي الشمالي في بعض المشاكل للعلماء والملاحين على حد سواء. أصبحت النماذج الحاسوبية للمكان الذي قد يكون فيه القطب المغناطيسي الشمالي في المستقبل قديمة بشكل خطير ، مما يجعل التنقل الدقيق القائم على البوصلة أمرًا صعبًا. على الرغم من أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يعمل ، إلا أنه قد يكون في بعض الأحيان غير موثوق به في المناطق القطبية. في الواقع ، يتحرك القطب بسرعة كبيرة لدرجة أن العلماء المسؤولين عن رسم خرائط المجال المغناطيسي للأرض أجبروا مؤخرًا على تحديث نموذجهم في وقت أبكر بكثير مما كان متوقعًا.

هل سيتحرك الشفق؟

و الشفق تشكل عموما في شكل بيضاوي حول الأقطاب المغناطيسية، وحتى إذا تحرك تلك الأقطاب، لأنها تقف على السبب الذي الشفق ربما أيضا. مع التنبؤات التي تشير إلى أن القطب الشمالي سيقترب قريبًا من شمال سيبيريا ، ما هو تأثير ذلك على الشفق القطبي؟
يمكن رؤية الأضواء الشمالية حاليًا في الغالب من شمال أوروبا وكندا وشمال الولايات المتحدة ، ولكن إذا انتقلوا شمالًا عبر القطب الجغرافي متتبعين القطب المغناطيسي الشمالي ، فقد يتغير ذلك جيدًا. بدلاً من ذلك ، ستصبح الأضواء الشمالية أكثر وضوحًا من سيبيريا وشمال روسيا وأقل وضوحًا من الحدود الأمريكية / الكندية المكتظة بالسكان.
لحسن الحظ ، بالنسبة لصائدي الشفق القطبي في نصف الكرة الشمالي ، يبدو أن هذا قد لا يكون في الواقع هو الحال. صنعت دراسة حديثة نموذجًا حاسوبيًا للشفق القطبي والأقطاب المغناطيسية للأرض استنادًا إلى بيانات تعود إلى عام 1965. وأظهرت أنه بدلاً من اتباع الأقطاب المغناطيسية ، يتبع الشفق " الأقطاب المغناطيسية الأرضية " بدلاً من ذلك. لا يوجد سوى اختلاف بسيط بين هذين النوعين من الأعمدة - لكنه فرق مهم.
الأقطاب المغناطيسية هي النقاط الموجودة على سطح الأرض حيث تشير إبرة البوصلة لأسفل أو لأعلى عموديًا . ليست بالضرورة متصلة ورسم خط بين هذه النقاط ، عبر الأرض ، لن يعبر بالضرورة مركزها. لذلك ، من أجل صنع نماذج أفضل بمرور الوقت ، يفترض العلماء أن الأرض تشبه قضيب مغناطيسي في مركزها ، مما يخلق أقطابًا متقابلة تمامًا مع بعضها البعض - " عكسي " . هذا يعني أننا إذا رسمنا خطًا بين هذه النقاط ، فسيتقاطع الخط مباشرةً عبر مركز الأرض. عند النقاط التي يتقاطع فيها هذا الخط مع سطح الأرض ، لدينا أقطاب مغناطيسية أرضية .
الأقطاب الجيومغناطيسية هي نوع من نسخة موثوقة ومتوسطة من الأقطاب المغناطيسية ، والتي تتحرك بشكل متقطع طوال الوقت. وبسبب ذلك ، اتضح أنهم لا يتحركون في أي مكان بالقرب من القطب الشمالي المغناطيسي. وبما أن الشفق يبدو أنه يتبع النسخة الأكثر متوسطًا من المجال المغناطيسي ، فهذا يعني أن الأضواء الشمالية لا تتحرك بهذه السرعة أيضًا. يبدو كما لو أن الشفق القطبي يبقى في مكانه - على الأقل في الوقت الحالي .

يستخدم هذا النموذج لمعايرة GPS وقياسات التنقل الأخرى.

ينتج المجال المغناطيسي للأرض عن طريق تموج اللب الخارجي الحديدي للكوكب ، والذي ينتج مجالًا مغناطيسيًا معقدًا ، ولكن إلى حد كبير من الشمال إلى الجنوب. لأسباب غير مفهومة تمامًا ولكنها مرتبطة بالديناميات الداخلية للكوكب ، يمر المجال المغناطيسي حاليًا بفترة ضعف. لهذا السبب ينجرف الشمال المغناطيسي .
اعتبارًا من فبراير 2019 ، كان الشمال المغناطيسي يقع عند 86.54 شمالًا 170.88 شرقًا ، داخل المحيط المتجمد الشمالي ، وفقًا لـ NCEI. (لا يصطف الجنوب المغناطيسي بالمثل مع الجنوب الجغرافي ؛ كان عند 64.13 جنوبًا 136.02 شرقًا قبالة سواحل القارة القطبية الجنوبية اعتبارًا من فبراير 2019.)
يُصدر العلماء نسخة جديدة من النموذج المغناطيسي العالمي كل خمس سنوات ، لذلك كان تحديث 2020 متوقعًا. في فبراير 2019 ، كان عليهم إصدار تحديث قبل الموعد المحدد بسبب المقطع السريع لتحركات الشمال المغناطيسي. يُظهر نموذج 2020 "منطقة التعتيم" حول الشمال المغناطيسي حيث تصبح البوصلات غير موثوقة وتبدأ في الفشل بسبب قربها من الشمال الحقيقي. تُظهر الخرائط الجديدة أيضًا الشمال الشرقي المغناطيسي من خط الزوال الرئيسي ، وهو حد عبره القطب في سبتمبر 2019 ، وفقًا لمجلة نيوزويك . خط الزوال الأولي ، أو غرينتش ، هو خط الزوال الذي تم تعيينه كعلامة رسمية تبلغ صفر درجة وصفر دقيقة وصفر ثانية في عام 1884 ؛ يمر عبر المرصد الملكي في غرينتش في إنجلترا.