يعتبر المجال المغناطيسي للأرض مجال قوة بالمعنى الحرفي للكلمة؛ إذ يحمي كوكبنا من تهديد خطير قادم من الفضاء. فالشمس تطلق عاصفة من جسيمات ذات شحنة كهربائية، يُطلق عليها الرياح الشمسية، على سبيل التخفيف، والتي تنبعث من مصدرها الفضاء، وتتجاوز الأرض والكواكب الأخرى. تنتقل هذه الجسيمات بسرعات تبلغ عدة مئات من الكيلومترات في الثانية في أغلب الأحيان، وتصل إلى 1500 كيلومتر في الثانية في أثناء الانفجارات المعروفة باسم العواصف الشمسية. ومن دون التأثير الواقي للمجال المغناطيسي الذي يشكّل طبقة واقية حول الأرض، يمكن لهذه الاشعة الكونية الشمسية، التي لا تختلف عن الإشعاع الجسيمي الصادر من قنبلة نووية، يمكن أن تزيل الطبقات الخارجية للغلاف الجوي وتخترق الأرض، حيث كانت ستتسبب في أضرار فادحة لأشكال الحياة، بل ربما كانت ستتسبب في جدب سطح الكوكب.

يُطلق على المنطقة المحيطة بالأرض التي يحميها المجال المغناطيسي اسم الغلاف المغناطيسي، ولكن كلمة «غلاف» ليست في محلّها في الواقع؛ لأن الرياح الشمسية تتسم بقوة شديدة، لدرجة أنها تسحق المجال المغناطيسي في الجانب المواجه للشمس، بينما على الجانب المواجه للأرض يمتد المجال المغناطيسي على شكل ذيل طويل، ما يجعل الشكل العام يبدو مثل شرغوف كوني. في الجانب المواجه للشمس يقع الحد الفاصل بين المجال المغناطيسي والرياح الشمسية (هيكل سفينة الفضاء «إيرث») على مسافة 64000 كم فوق سطح الأرض؛ أما على الجانب البعيد عن الشمس، يتمدد الحد الفاصل إلى مسافة تكاد تماثل المسافة بين الأرض والقمر وعند القطبين المغناطيسيين؛ الشمالي والجنوبي، تتسرب نسبة ضئيلة من جسيمات الرياح الشمسية إلى الجزء العلوي من الغلاف الجوي للأرض.

وفي معظم الأحيان يكون التأثير الوحيد لهذا الأمر هو تلك المشاهد الجميلة المعروفة باسم الشفق القطبي الشمالي والشفق القطبي الجنوبي. ولكن في أثناء العواصف الشمسية، قد تلحق التأثيرات عند خطوط العرض العليا دمارًا بأي شيء يستخدم الكهرباء. فهي تقطع وسائل الاتصالات، وتؤثّر على خطوط الكهرباء، وتسبب انقطاعات للتيار الكهربي في أماكن مثل كندا. وإذا ضعف الغلاف المغناطيسي فجأة؛ فسيحدث ذلك في سائر أنحاء كوكب الأرض.

ثمة حقيقة جادة تتمثل في وجود أدلة جيولوجية على وقوع مثل تلك الأحداث في الماضي، من خلال اختفاء المجال المغناطيسي فجأة (بناءً على معايير الجدول الزمني الجيولوجي) وإعادة تكوينه، إما على النحو الموضّح فيما سبق، أو بعكس القطبين المغناطيسيين الشمالي والجنوبي. تأتي هذه الأدلة من السجل المغناطيسي المتروك في بعض أنواع الصخور أثناء تصلُّبها بعد موجات الثوران البركاني. ففي مرحلة تجمُّد الصخور، يتجمد فيها المجال المغناطيسي، ما يشكّل مغناطيسًا دائما يحافظ على اتجاه الشمال واتجاه الجنوب في ذلك الزمن. ويمكن تحديد تاريخ الصخور بعدة وسائل لبيان وقت الاختفاء التدريجي للمجال المغناطيسي. كذلك تُظهر السجلات الأحفورية للحياة على الأرض أنه عند ضعف المجال المغناطيسي، تنقرض العديد من الأنواع على الأرض على الرغم من عدم تأثر المخلوقات التي تعيش في المحيطات والاستنتاج الطبيعي من ذلك أن المخلوقات الأرضية قد صعقت بإشعاع قادم من الفضاء، في حين أن المخلوقات البحرية كانت في حماية طبقات المياه. ولكن حتى لو كان هذا التفسير خاطئًا، فلا مفر من حقيقة أن المخلوقات الأرضية تموت عندما يضعف المجال المغناطيسي. الأمر المحبط أن المجال المغناطيسي للأرض، على مدى العقود الأخيرة، كان يضعف بمعدل يتراوح بين 5 بالمائة في القرن، و5 بالمائة في العقد. وإذا استمر هذا الضعف؛ فربما يختفي المجال المغناطيسي في مدة تتراوح بين 2000 و200 سنة من الآن.

مواضيع ذات صلة

عجائب المجالات المغناطيسية

Planetary magnetism

Therapy and treatment

Cellular biology

Magnetotaxis

Magnetic field effects

Electrodeposition

Magnetic memory

Materials for spin electronics

Actuators

Sensors

Switchable magnets; holding magnets