تغطية شاملة

إن تسجيلات المجال المغناطيسي منذ 9,000 عام تعلمنا عن المجال المغناطيسي اليوم

أدوات الصوان المحروقة من مواقع ما قبل التاريخ تجعل من الممكن تحديد قوة المجال المغناطيسي للأرض في العصور القديمة. إن المعلومات حول المجال المغناطيسي في العصور القديمة قد يكون لها آثار على فهم المجال المغناطيسي في عصرنا هذا. الباحثون: "قبل حوالي 7,600 عام كانت قوة المجال المغناطيسي أقل مما هي عليه اليوم، ولكن خلال حوالي 600 عام تعزز المجال وارتفع مرة أخرى إلى مستوى عالٍ"

الموقع الأثري في وادي بينان. ائتمان: توماس ليفي
الموقع الأثري في وادي بينان. ائتمان: توماس ليفي

كشفت دراسة دولية أجرتها جامعة تل أبيب عن نتائج نادرة تتعلق بالمجال المغناطيسي الذي كان سائدا في منطقة الأردن قبل نحو 10,000 آلاف إلى 8,000 آلاف سنة. وقام الباحثون بفحص بقايا السيراميك والصوان المحروق من المواقع الأثرية في شرق الأردن، حيث تم "تسجيل" المجال المغناطيسي في ذلك الوقت. وربما يكون للمعلومات المتعلقة بالمجال المغناطيسي في العصر القديم أثر في فهم المجال المغناطيسي في عصرنا هذا، وهو في اتجاه ضعيف يثير القلق بين الباحثين في مجال المناخ والبيئة.

تم إجراء البحث بقيادة البروفيسور إيريز بن يوسف من قسم الآثار وثقافات الشرق الأوسط القديمة في جامعة تل أبيب، وبالتعاون مع المختبر المغناطيسي للبروفيسور ل. Taukes من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، وباحثون آخرون من سان دييغو وروما. تم نشر المقال في مجلة PNAS.

يوضح البروفيسور بن يوسف: "لقد عرّف ألبرت أينشتاين المجال المغناطيسي للأرض بأنه أحد أكثر خمس ظواهر غامضة في الفيزياء الحديثة. وحتى اليوم، نعرف عدداً من الحقائق الأساسية عنه: يتم إنشاء المجال المغناطيسي من خلال عمليات تحدث على عمق حوالي 3,000 كيلومتر داخل الأرض (للمقارنة، فإن أعمق حفر قام به الإنسان وصل إلى عمق 20 كيلومتراً فقط). )، عند نقطة الاتصال بين وشاح الأرض والمعدن السائل الموجود تحتها؛ فهو يحمي الأرض من القصف المستمر للإشعاع الكوني، مما يتيح وجود الحياة؛ وهو متقلب، وقوته واتجاهه يتغيران باستمرار، وله علاقة بظواهر مختلفة في الغلاف الجوي والنظام البيئي للأرض، بما في ذلك ربما بعض التأثير على المناخ. ومع ذلك، فإن طبيعة وتاريخ المجال المغناطيسي لا تزال دون حل إلى حد كبير. وفي بحثنا، سعينا إلى فتح نافذة على اللغز الكبير."

ويقول الباحثون إن الأجهزة المخصصة لقياس قوة المجال المغناطيسي للأرض تم اختراعها لأول مرة منذ حوالي 200 عام فقط. لدراسة تاريخ المجال في العصور السابقة، يتم الاستعانة بالعلم من خلال المواد الأثرية والجيولوجية التي كان المجال المغناطيسي في عصرهم مدمجًا فيها. وهي المواد التي تم تسخينها إلى درجات حرارة عالية، وهي عملية تتسبب في تسجيل المجال المغناطيسي داخل المادة: في لحظة التبريد. تظل المعلومات "مجمدة" (إلى الأبد، أو حتى حدث تسخين آخر) داخل بلورات معدنية صغيرة، ويمكن استخلاصها من خلال سلسلة من التجارب في المختبر المغناطيسي. يعد البازلت المتكون من الحمم البركانية في الانفجارات البركانية، أو السيراميك الذي ينتجه البشر في الفرن، من المواد الشائعة للتجارب من هذا النوع. الميزة الكبيرة لاستخدام الاكتشافات الأثرية مقارنة بالاكتشافات الجيولوجية هي الدقة: فبينما تتحدث الجيولوجيا من حيث العصور - مئات الآلاف وملايين السنين، فإن علم الآثار قادر على تأريخ الاكتشافات، والمجال المغناطيسي المسجل بها، بدقة مئات وأحيانا حتى عقود (وفي حالات محددة، مثل حدث كارثي معروف، حتى لإعطاء تاريخ محدد). العيب الملحوظ في علم الآثار هو حداثة عمر النتائج: فالسيراميك، الذي تم استخدامه لهذا الغرض حتى الآن، تم اختراعه منذ حوالي 8,500 عام فقط.

مواقع العصر الحجري الحديث في الأردن

وادي بينان. ائتمان: توماس ليفي
وادي بينان. ائتمان: توماس ليفي

تناولت الدراسة الحالية أربعة مواقع أثرية في وادي بيانان في الأردن، على بعد حوالي 40 كم جنوب البحر الميت، والتي تم تأريخها (باستخدام الكربون 14) إلى العصر الحجري الحديث - حوالي 10,000،8,000 إلى 129،XNUMX سنة قبل عصرنا، وبعضها يسبق عصرنا. اختراع السيراميك. وقام الباحثون بفحص المجال المغناطيسي المسجل في XNUMX قطعة عثر عليها في الحفريات، وهذه المرة أضيفت أيضا الحجارة المحترقة وأوعية الصوان إلى القطع الخزفية. البروفيسور بن يوسف: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام أحجار الصوان المحروقة من موقع ما قبل التاريخ لإعادة بناء المجال المغناطيسي في عصرهم. منذ حوالي عام، نُشرت دراسة رائدة في الجامعة العبرية أظهرت جدوى العمل بمثل هذه المواد، وقد خطونا خطوة أخرى إلى الأمام بقياسات من مواقع قديمة قديمة. هذه الحقيقة لها أهمية سابقة لمساهمة علم الآثار في دراسة المجال المغناطيسي: فهي توسع إمكانيات البحث لعشرات الآلاف من السنين، حيث استخدم الإنسان أدوات الصوان لفترة طويلة جدًا قبل اختراع السيراميك. بالإضافة إلى ذلك، بمجرد تراكم المعرفة الكافية حول التغيرات في المجال المغناطيسي مع مرور الوقت، سيكون من الممكن عكس المعادلة، واستخدام تسجيلات المجال المغناطيسي لتاريخ الأدوات والمواقع القديمة.

السيراميك والصوان المحروق الذي أعيد بناء قوة المجال المغناطيسي القديم منه (من المقال).
السيراميك والصوان المحروق الذي أعيد بناء قوة المجال المغناطيسي القديم منه (من المقال).

ومن النتائج المهمة الأخرى للدراسة هي قوة المجال المغناطيسي خلال الفترة التي تم فحصها. وكشفت البقايا الأثرية أنه في مرحلة ما من العصر الحجري الحديث وصل الحقل إلى كثافة منخفضة جدًا، لكنه تعافى وأصبح أقوى في وقت قصير نسبيًا. ووفقا للبروفيسور بن يوسف، فإن هذه النتيجة لها أهمية بالنسبة لنا اليوم: "في عصرنا، منذ أن بدأت القياسات قبل حوالي 200 عام، كان هناك انخفاض مستمر في قوة المجال. وهذه الحقيقة تثير الخوف من أننا قد نفقد المجال المغناطيسي بالكامل، الذي يحمينا من الإشعاع الكوني وبالتالي فهو ضروري لوجود الحياة على الأرض. قد تكون نتائج بحثنا مطمئنة: لقد حدثت أشياء بالفعل من قبل. منذ حوالي 7,600 عام، كانت قوة المجال المغناطيسي أقل مما هي عليه اليوم، ولكن في غضون حوالي 600 عام، تعزز المجال وارتفع إلى مستوى عالٍ مرة أخرى.

البروفيسور إيريز بن يوسف. الائتمان: يورام رشيف.
البروفيسور إيريز بن يوسف. الائتمان: يورام رشيف.

تم إجراء البحث بدعم من مؤسسة العلوم الثنائية الوطنية، التي تشجع التعاون الأكاديمي بين الجامعات في إسرائيل والولايات المتحدة. ويشير الباحثون إلى أن التعاون في الحالة الحالية كان ضروريًا للغاية لنجاح البحث، لأنه يعتمد على مزيج وثيق من الأساليب من عالمي الآثار والجيوفيزياء، والأفكار التي تم الحصول عليها وثيقة الصلة بكلا المجالين.

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 3

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.