أين يقع أبرد مكان على وجه الأرض وكم يبلغ ثقل غلافنا الجوي؟ يجيب العلم عن عدد من الأسئلة التي تثير فضولنا

طيور بطريق في القطب الجنوبي حيث يسجل متوسط درجات الحرارة 50 درجة مئوية تحت الصفر (غيتي) - اندبندنت

أين يقع أبرد مكان على وجه الأرض؟

القطب الجنوبي أبرد مكان في المعمورة، حيث يبلغ معدل درجات الحرارة 50 درجة مئوية تحت الصفر (أو 58 فهرنهايت تحت الصفر). أما البقعة الأكثر برودة في القارة القطبية الجنوبية (أنتاركتيكا) فهي محطة البحوث الروسية "فوستوك" Vostok، حيث وصلت درجات الحرارة المسجلة فيها إلى 89 درجة مئوية تحت الصفر.

أين يقع أعلى شلال في العالم؟

تعتبر شلالات "آنجل" (الملاك) في فنزويلا الشلالات الأكثر ارتفاعاً في العالم، إذ يبلغ ارتفاعها 979 متراً (ما يساوي 32 ألفاً و121 قدماً).

كم يبلغ وزن النتوء الصخري "أولورو"؟

يتراوح وزن المعلم الطبيعي "أولورو"Uluru (المعروف أيضاً باسم "أيرز روك" Ayers Rock)، الواقع في المناطق النائية في أستراليا، بين 10 و20 مليون طن متري تقريباً، في رقم تقديري استناداً إلى شكله وكثافته.

من أي مواد يتكون "أولورو"؟

"آيرز روك" عبارة عن كتلة متراصة من حجر رملي بلون الطين يسمى "آركوز" Arkose. والأخير مصطلح يستخدم لوصف صخرة رسوبية فتاتية تسمى "أرينيسية" arenaceous rock، تتكون من حبيبات رملية أو تكون رملية في شكلها. تشتمل الطبيعة على ثلاث مجموعات رئيسة من الصخور "الأرينيسية": أحجار "الكوارتز" quartz الرملية، و"الجرواق" أو "غراي واكس" greywackes ، و"آركوز" arkose . ويعرف الأخير بأنه حجر رملي يحتوي على "الكوارتز" فيما تشكل معادن الفلسبار feldspar 25 في المئة أو أكثر منه.

رأيت قوس قزح مرتفعاً جداً في السماء قرب سحب جليدية من نوع "السمحاق" cirrus clouds، إنما بشكل مستقيم من دون منحنى. كان ذلك في مساء رطب، ما الذي رأيته؟

لم يكن ما شاهدته قوس قزح، على الرغم من أنه كان يشبهه جداً. تنتج ظاهرة أقواس قزح عن انعكاس ضوء الشمس وانكساره وتشتته داخل قطرات المطر. أما الظاهرة البصرية الأخرى التي صادفتها فتسمى "بَرهِليون" أو "الشمس الكاذبة" الوهمية parhelia أو ظاهرة "ساندوغس" sundogs.

عوض الماء، تعمل بلورات ثلجية (سداسية الشكل) محملة في السحاب على كسر الضوء وإعادة تركيز بعض منه تجاهك، ما يفضي إلى تكوين حلقة مضيئة حول الشمس.

يبقى نادراً أن نرى الحلقة بأكملها، خلافاً للأجزاء المقوسة الشائعة التي تتفرع منها. عند نقاط البوصلة الأربع لهذه الحلقة، غالباً ما ترى بقعاً أكثر إشراقاً من الضوء "أشبه بقوس قزح"، تتبدى على درجات عدة في المدى.

لماذا يعكس المجال المغناطيسي للأرض قطبيه كل مليون سنة، أو نحو ذلك؟

في ضوء المعلومات الراهنة، تتكون الحقول المغناطيسية للأرض بواسطة نظام معقد من تيارات كهربائية تسري في الطبقة السائلة (علماً أنها شبه منصهرة) من نواة الأرض المكونة من الحديد الصلب.

يعزى وجود التيارات الكهربائية في الطبقة السائلة من نواة الأرض إلى أن الحديد المنصهر موصل جيد للكهرباء ويشهد عمليات نقل الحرارة من مكان إلى آخر بواسطة الحمل الحراري، إذ يمرر حرارته عالياً إلى طبقة الوشاح العلوي الصلب.

تنتج التيارات مجالاً مغناطيسياً على نحو مماثل لمغناطيس كهربائي؛ لكن العملية برمتها أكثر تعقيداً لأن المجال المغناطيسي يتفاعل مع التيارات الكهربائية ولا يفتأ يغير نمط الحمل الحراري.

داخل نواة الأرض، يتسم المجال المغناطيسي بالتعقيد، ولكن لحسن الحظ، ليس الأثر الصافي المرئي من الخارج كذلك، ويشبه حقل الأرض الذي نقيسه على السطح إلى حد ما مجال لوح مغناطيسي يتذبذب ببطء. لذا، نجد أن اتجاه الشمال المغناطيسي يتغير بوتيرة بطيئة مع الزمن.

يبدو أن عملية الحمل الحراري تتخذ أحياناً نسقاً معيناً يصبح فيه المجال المغناطيسي المرئي من الخارج صغيراً جداً، ثم يكبر مجدداً إنما بقطبية معاكسة؛ أي إنه يعكس قطبيه، فيصبح القطب المغناطيسي الشمالي هو القطب الجنوبي والعكس بالعكس.

تبين أن تلك الظاهرة تحدث في بضعة نماذج حسابية [رياضية] لنواة الأرض، كذلك في نماذج فيزيائية (تتضمن أنظمة معقدة في المختبر تشتمل على ألواح مغناطيسية ولفائف من أسلاك). المشكلة الوحيدة أننا لسنا متأكدين مما إذا كانت هذه النماذج تشبه تماماً ما يشهده قلب نواة الأرض، لذا لا يمكننا وضع توقعات لما يجب البحث عنه عندما يكون انعكاس المجال المغناطيسي وشيكاً. خلاصة القول إن لدينا فهماً عاماً عن عملية انعكاس مغناطيسية الكوكب، من دون التوصل إلى تفاصيل دقيقة بعد.

كم يزن الغلاف الجوي للأرض؟

إذا افترضنا أن الأرض كرة مسطحة تماماً بضغط هواء يبلغ 9.65 x 10000 نيوتن لكل متر مربع (14 رطلاً لكل إنش مربع) على جميع أنحاء سطحها، فإن غلافها الجوي يزن4.9 x 10¹⁸ نيوتن (ما يوازي كتلة بوزن خمسة ملايين مليار طن تقريباً) .