قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
منذ آلاف السنين، تعرض المجال المغناطيسي للأرض لتدفق كبير في الطاقة على جزء من الكوكب كان يضم مملكة بلاد ما بين النهرين القديمة. من المحتمل أن الناس في ذلك الوقت لم يلاحظوا أبدًا التقلبات، لكن علامات الشذوذ، بما في ذلك تفاصيل غير معروفة سابقًا، كانت محفوظة في طوب الطين الذي قاموا بخبزه، حسبما توصلت دراسة جديدة.
عندما فحص العلماء مؤخرًا قوالب الطوب التي يعود تاريخها إلى الألفية الثالثة إلى الألفية الأولى قبل الميلاد في بلاد ما بين النهرين – والتي تشمل العراق الحالي وأجزاء مما يعرف الآن بسوريا وإيران وتركيا – اكتشفوا توقيعات مغناطيسية في تلك التي تعود إلى الألفية الأولى، مما يشير إلى أن الطوب تم إطلاقها في وقت كان فيه المجال المغناطيسي للأرض قويا بشكل غير عادي. إن الطوابع الموجودة على الطوب والتي تحمل أسماء ملوك بلاد ما بين النهرين مكنت الباحثين من تأكيد النطاق الزمني للارتفاع المغناطيسي.
تتوافق النتائج التي توصلوا إليها مع زيادة مغناطيسية معروفة تسمى “الشذوذ المغناطيسي الأرضي في العصر الحديدي المشرقي”، والتي حدثت بين عامي 1050 و550 قبل الميلاد. وقد تم توثيقه سابقًا في قطع أثرية من جزر الأزور وبلغاريا والصين باستخدام التحليل المغناطيسي الأثري – فحص الحبوب في القطع الأثرية الفخارية والخزفية بحثًا عن أدلة حول النشاط المغناطيسي للأرض، حسبما أفاد العلماء في 18 ديسمبر في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
وقال مارك الطويل، المؤلف المشارك في الدراسة، وأستاذ علم آثار الشرق الأدنى وعلوم البيانات الأثرية في جامعة كوليدج لندن: “من المثير حقاً أن القطع الأثرية القديمة من بلاد ما بين النهرين تساعد في شرح وتسجيل الأحداث الرئيسية في تاريخ الأرض مثل التقلبات في المجال المغناطيسي”. معهد الآثار.
وقال الطويل لشبكة CNN في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إن هذا يوضح أهمية الحفاظ على تراث بلاد ما بين النهرين القديم للعلم والإنسانية على نطاق أوسع”.
“صخور من صنع الإنسان”
عندما تحتوي قطعة أثرية قديمة على مادة عضوية، مثل العظام أو الخشب، يمكن للعلماء معرفة عمرها من خلال التأريخ بالكربون المشع، الذي يقارن نسب التحلل المحفوظة في نظائر الكربون. لكن بالنسبة للقطع الأثرية غير العضوية – مثل الفخار أو السيراميك – فإن التحليل الأثري ضروري للكشف عن عمرها، كما قال مؤلف الدراسة الرئيسي ماثيو هاولاند، وهو أستاذ مساعد في قسم الأنثروبولوجيا في جامعة ولاية ويتشيتا في كانساس.
وقال هاولاند لـCNN، إن الفخار هو النوع الأكثر شيوعًا من القطع الأثرية في المواقع الأثرية في جميع أنحاء العالم، وتعد هذه التقنية مكملاً حيويًا للتأريخ بالكربون المشع.
قال هاولاند: “يمكن تطبيق التأريخ الأثري المغناطيسي على أي نوع من المواد الحساسة مغناطيسيًا التي تم تسخينها”. وتمتد فائدته إلى ما هو أبعد من علم الآثار.
وقال: “غالبًا ما يستخدم الجيولوجيون تحليل الصخور لدراسة المجالات المغناطيسية للأرض، ولكن في الآونة الأخيرة عندما لم تكن هناك إمكانية لدراسة الصخور الحديثة جدًا لأنه لم يكن لديها الوقت الكافي للتشكل بعد، نحتاج إلى استخدام التحف الأثرية”. . “يمكننا أن نفكر في الطوب اللبن أو الفخار كصخور من صنع الإنسان لدراسة المجالات المغناطيسية للأرض.”
قبل هذه الدراسة الجديدة، كان هناك القليل من الأدلة المغناطيسية الدقيقة من القطع الأثرية في بلاد ما بين النهرين التي يعود تاريخها إلى هذا الوقت.
وقال هاولاند: “إن نقص البيانات هناك قد حد بالفعل من قدرتنا على فهم ظروف المجال المغناطيسي للأرض في تلك المنطقة”. ويعني ذلك أيضًا أن علماء الآثار لم يتمكنوا من حساب أعمار العديد من المواقع بدقة في بلاد ما بين النهرين، “وهي منطقة مهمة للغاية في علم الآثار العالمي”.
الجذب المغناطيسي
الأرض محاطة بغلاف مغناطيسي – فقاعة غير مرئية من المغناطيسية الناتجة عن التموج القوي للمعادن المنصهرة في قلب الأرض. فهو يمنع غلافنا الجوي من التعرض للرياح الشمسية التي تهب عليه من الشمس. في حين أن الغلاف المغناطيسي كان موجودًا بشكل مستمر لمليارات السنين، إلا أن قوته تتضاءل وتتضاءل بمرور الوقت. (صحة الإنسان لا تتأثر بشكل مباشر بتقلبات المجال المغناطيسي، وفقا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية).
وتحتفظ المصنوعات الطينية التي تم خبزها في درجات حرارة عالية بـ”بصمة” مغناطيسية الأرض في ذلك الوقت في معادن مثل أكسيد الحديد المتأثر بالمغناطيسية. تتضمن استعادة بصمة الإصبع سلسلة من التجارب المغناطيسية التي تعمل على تسخين الجسم وتبريده بشكل متكرر، وتعريضه للمجالات المغناطيسية ثم إزالته. تخلق هذه العملية سلسلة من بصمات الأصابع الجديدة، والتي تتم مقارنتها بالكثافة المغناطيسية الأصلية للجسم.
ويمكن للعلماء بعد ذلك مطابقة الجسم بفترة محددة من النشاط في المجال المغناطيسي للأرض.
“بشكل عام، يعد هذا عملًا مثيرًا لأنه يساعدنا على فهم ما يفعله المجال المغناطيسي للأرض عبر الزمن، وسيساعد أيضًا في تحديد عمر القطع الأثرية التي كان من الممكن أن تكون مستحيلة لولا ذلك”، قال كاو إس. بورلينا، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم العلوم والتكنولوجيا. علوم الأرض والكواكب في جامعة جونز هوبكنز. وتقوم بورلينا، التي لم تشارك في الدراسة، بإجراء أبحاث حول المجالات المغناطيسية القديمة والحديثة، وتأثيرها على تكوين الكواكب وصلاحيتها للسكن.
وقال بورلينا لشبكة CNN في رسالة بالبريد الإلكتروني: “الأهم من ذلك، أن هذه السجلات عالية الدقة ضرورية لفهم كيف يمكن أن ترتبط المسامير المغناطيسية على السطح بما يحدث داخل الأرض”. “خاصة في النواة الخارجية حيث يتم إنشاء المجال المغناطيسي للأرض.”
لم يقم التحليل الجديد بسد فجوة مهمة في البيانات فحسب، بل كشف أيضًا عن أدلة جديدة حول الشذوذ المغناطيسي لتلك الفترة.
ومن بين الحجارة الـ32 التي أخذها الباحثون عينات، كانت خمسة تحمل طوابع تربطها بعهد نبوخذنصر الثاني، بين 604 و562 قبل الميلاد. أظهرت قياسات المغناطيسية في الحجارة أن المجال المغناطيسي يقوى بسرعة وبشكل مكثف عند صنع الطوب. وبالتالي، خلقت الطوابع الموجودة على الطوب لقطة سريعة لتدفق الطاقة المغناطيسية الذي امتد لعقود قليلة فقط.
وقال هاولاند: “الخطوات التالية هي مواصلة هذا العمل، وتطبيقه على المزيد من الطوب الطيني من بلاد ما بين النهرين ومواصلة تحسين المنحنى الذي يمكننا إنتاجه لكثافة المجال المغناطيسي للأرض مع مرور الوقت”.
وأضاف: “ولكن ربما الأمر الأكثر إثارة هو أن علماء الآثار الذين يعملون في مواقع في العراق وسوريا يمكنهم النظر في بياناتنا وتطبيق نفس التقنيات على القطع الأثرية غير المؤرخة”. “وهذا يمكن أن يساعد في حل الكثير من المناقشات التاريخية التي تحدث في المنطقة، حول التسلسل الزمني للملوك.”
ميندي وايزبرجر كاتبة علمية ومنتجة إعلامية ظهرت أعمالها في مجلة Live Science وScientific American ومجلة How It Works.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com