رابطه فعالیتهای خورشید با زمینلرزههای بزرگ
دكتر محسن شادمهری دانشیار گروه فیزیك دانشگاه گلستان
خورشید، به عنوان نزدیكترین ستاره به ما، حیات روی زمین را ممكن ساخته است. این ستاره دارای فعالیتهای سطحی است؛ از لكههای خورشیدی گرفته تا فورانهای عظیمی كه ذرات باردار را راهی فضای لایتناهی میكنند. بحث و تحقیق درباره چیستی و چرایی انواع فورانهای عظیم خورشیدی در جریان است و البته دیر زمانی است كه میدانیم این فعالیتها میتوانند بر ماهوارهها و ارتباطات مخابراتی اثرات مخربی داشته باشند. حتی این گمانه نظری هم تحت بررسی است كه برخی تغییرات آبوهوایی زمین در گذشته (و شاید اكنون!) متأثر از فعالیتهای خورشیدی است. به همین دلیل است كه خورشیدشناسان به كمك ابزارهای مختلف، از جمله مدارگردهای خورشیدی، فعالیتهای خورشید را بهدقت زیر نظر دارند. حتی به دنبال آن هستند كه بتوانند رویدادهای انفجاری عظیم خورشید را به نوعی پیشبینی كنند. این میتواند در به حداقل رساندن آسیبهای ناشی از این فعالیتها بر ماهوارهها و ارتباطات مخابراتی بسیار موثر باشد.
اما كمتر تصوری وجود داشت كه فعالیتهای خورشیدی بتواند باعث تحریك زمینلرزههای عظیم شود. این بهواقع دور از انتظار است! اما بهتازگی محققان در مقالهای كه در مجله معتبر ساینتیفیك ریپورتز منتشر شد ارتباط معناداری بین فعالیتهای خورشید و زمینلرزههای با بزرگای بالاتر از 6/5 یافتند. اما ماجرا چیست؟
نتایج بررسی دادههای ۲۰ سال
مدتهاست دانشمندان دریافتهاند زلزلههای بزرگ عموما به صورت گروهی و نه با الگوهای تصادفی روی میدهند. البته توجه كنید كل پیكره زمین مورد نظر است. یعنی در كل پیكره زمین، زلزلههای عظیم چنین رفتاری دارند. هنگام فعالیتهای خورشیدی، مقادیر عظیم پروتون بهسوی سیارهها و از جمله زمین پرتاب میشود. در دو دهه اخیر مدارگرد خورشیدی سوهو سرعت و چگالی این پروتونهای گسیلشده را ثبت میكند. دانشمندان این دادهها را با دادههای لرزهنگاری كل زمین در 20 سال اخیر مقایسه كردند. نتیجه حیرتآور است! تقریبا یك همزمانی (یا به بیان دقیقتر همبستگی) بین وقوع زلزلههای عظیم زمین و توفانهای خورشیدی دیده میشود؛ البته با یك تأخیر در حدود یك روز! یعنی به نظر میرسد چنانچه یك توفان عظیم خورشیدی روی دهد كه مقادیر زیادی پروتون راهی فضا شود، بهدنبال آن اتفاقات ناشناختهای در زمین روی میدهند كه به وقوع زلزلههای بزرگ میانجامد.البته به نظر میرسد این فقط سرنخی باشد كه نیاز به تحقیق بیشتر دارد. اما اگر مطالعات بیشتر این یافته را تأیید كنند، چرا چنین است؟
اثر پیزوالكتریك معكوس
سناریویی كه اكنون دانشمندان مطرح میكنند مبتنی بر فرآیندی موسوم به «اثر پیزوالكتریك معكوس» است. در واقع چنانچه كوارتز كه در پوسته زمین فراوان است تحتتأثیر جریان الكتریكی یا امواج الكترومغناطیسی قرار گیرد، میتواند اندكی تغییر شكل دهد؛ یعنی یك اتفاق مكانیكی رخ دهد. اكنون دانشمندان حدس میزنند گسیل ناگهانی مقادیر زیادی پروتون از سوی خورشید میتواند به ایجاد امواج الكترومغناطیسی در زمین بینجامد و همین پدیده صخرههای كوارتز را تحریك كند و ناپایداری منجر به زلزله ایجاد شود.
البته همانطور كه ذكر شد این یافته فعلا در حد یك نظریهپردازی است و نیاز به بررسیهای بیشتر دارد. اما بدون تردید یافته دانشمندان درباره همبستگی بین زلزلههای بزرگ زمین و توفانهای خورشیدی سرآغاز دورهای نوین از پیوند میان مطالعات خورشیدی و تحقیقات عرصه زلزلهشناسی خواهد بود.