يعتبر الإشعاع الشمسي والجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس ذات تأثير خطير ومميت لسكان الأرض لولا وجود الغلاف الجوي الأرضي والغلاف المغناطيسي الأرضي وهذا من فضل الله علينا. فالغلاف الجوي يعمل على منع الإشعاعات الشمسية الخطيرة كالأشعة السينية (X-Ray) والأشعة الفوق البنفسجية (Ultraviolet) من الوصول إلى الأرض وذلك عن طريق امتصاص هذه الأشعة بواسطة الجزيئات الموجودة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي شكل (2-10).

شكل (2-10)

صورة توضيحية للغلاف الجوي وطبقاته وارتفاعاتها النسبية.

أما الغلاف المغناطيسي الأرضي فهو خط الدفاع الأول للأرض والحامي بعد الله تعالى من الجسيمات المشحونة والتي تصل إلى الأرض كجزء من الرياح الشمسية والأشعة الكونية حيث يعمل المجال المغناطيسي الأرضي على تغيير مسار هذه الجسيمات على الأرض ومع ذلك لايزال هناك بعض التأثيرات للنشاط الشمسي على الأرض حسب شدة النشاط وقوته ولكن بكمية بسيطة.

شكل (2-11)

صورة توضيحية للغلاف المغناطيسي الأرضي وطريقة التفافه حول الأرض بشكل منتظم في حالة إهمال التأثيرات الشمسية.

(1) التأثير على خطوط الطاقة الأرضية: (Geomagnetically): عندما تصدم الرياح الشمسية الناتجة من الانفجار الشمسي وكذلك العاصفة الجيومغناطيسية (Geomagnetic Storm) بالأرض فان المجال المغناطيسي للأرض سيتغير بعض الشيء خلال هذا الاصطدام ونتيجة لذلك فأن التيارات الكهربائية المتولدة في طبقات الغلاف الجوي العليا (يحدث ذلك في الغالب في المناطق ذات خطوط العرض العالية كبعض الدول الاسكندنافية) تنتج مجالا مغناطيسيا يتحد مع المجال المغناطيسي الأرضي الموجود في باطن الأرض مسببا بعض التغيير في شدته وبالتالي تكون نتيجة التغير هذه في المجال المغناطيسي الأرضي لها خاصية توليد تيار كهربائي في أي موصل موجود تحت الأرض والذي بدورة ينتج تيار كهربائي بمعدل (107) لكل ميل وهـو مــا يعادل (10000) في (1000) ميل.

في عام (1975) م وصل فرق الجهد إلى حوالي (v 3000) في خطوط الكهرباء الموصلة بين ايرلندا ونيوفاوندلاند كما حدث وان انقطعت خطوط الكهرباء في عام (1989) م عن مقاطعه كيبك الكندية بسبب العاصفة الجيومغناطيسية الناتجة من الانفجار الشمسي.

(2) ظاهرة الشفق القطبي (Aurora):

تعتبر ظاهرة الشفق القطبي من الظواهر المرصودة في مناطق خطوط العرض العليا ومن أجملها حيث ينتج الشفق القطبي نتيجة تحرك الجسيمات المشحونة الصادرة من التاججات الشمسية في المجالات المغناطيسية الموجودة حول الأرض حيث تتجمع هذه الجسيمات عند قطبي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ويحدث تفريغ كهربائي هائل يظهر أثره على شكل سحب من الشرار الكهربائي ذو ألوان مختلفة وجميلة.

شکل (2-12)

تحرك الجسيمات المشحونة الصادرة من التاججات الشمسية في المجالات المغناطيسية الموجودة حول الأرض.

(3) التأثير على الاتصالات (Communications) : ان العديد من أنظمة الاتصالات تستخدم طبقة الأيونوسفير أو كما تعرف في بعض المراجع بالثرموسفير (أحدى طبقات الغلاف الجوي الأرضي لعكس الإشارات الراديوية لمسافات طويلة وحيث أن طبقة الايونوسفير تتأثر بالعاصفة الجيومغناطيسية فان ذلك سيكون له تأثير على بعض موجات الإرسال وخصوصا ذات الموجات الطويلة منها كبعض موجات أنظمة الاتصالات العسكرية كأنظمة الإنذار المبكر، كذلك هنالك بعض الترددات المستخدمة في أنظمة الملاحة البحرية والجوية تتأثر أيضا بالنشاط الشمسي وبالرغم من ذلك فأن بعض الترددات لا تتأثر بالنشاط الشمسي کترددات قنوات التلفزيون والإذاعات التجارية.

(4) التأثير على الأقمار الصناعية (Satellites):

هناك بعض التأثيرات القليلة على الأقمار الصناعية نتيجة النشاط الشمسي فالأقمار الصناعية التي توجد على ارتفاعات منخفضة تتأثر بعض الشيء بالنشاط الشمسي ففي هذه الفترة تزداد كمية الأشعة الفوق بنفسجية الصادرة من الشمس والتي بدورها تعمل على تسخين الغلاف الجوي بحيث تجعله يتمدد حيث يعمل هذا التمدد على تغير مدار القمر الصناعي الموجود على ارتفاع منخفض الأمر الذي يجعل القمر يسقط بعض الشيء عن مدارة حيث يوجد في بعض من هذه الأقمار الوقود الكافي لإرجاعها إلى وضعها الصحيح ولكن بعض الأقمار يهبط عن مدارة ولربما سقط على سطح الأرض كما حدث في القمر الصناعي Sky Lab، أما الأقمار الصناعية التي توجد في ارتفاعات عالية فهي لا تتأثر بالتسخين الحراري للغلاف الجوي كما في حالة الأقمار الصناعية التي تكون على ارتفاع منخفض بل تتأثر بالرياح الشمسية وجسيماتها المشحونة وخصوصا في فترة النشاط الشمسي حيث تعمل الرياح الشمسية المنطلقة من الشمس بسرعات عالية على ضغط الغلاف المغناطيسي الأرضي من (10) مرات في الفترات العادية إلى (4) مرات ونصف قطر الأرض في فترة النشاط الشمسي وفي هذه الحالة سيكون القمر الصناعي أكثر عرضة من ذي قبل لتأثير الرياح الشمسية وجسيماتها التي ممكن أن تتسبب في بعض الأعطال في الاجهزة الالكترونية الخاصة بالقمر الصناعي.

(5) التأثيرات البشرية (Biological Effects)

لا يوجد هناك تأثيرات مباشرة على سكان الأرض ولا على سكان المناطق ذات خطوط العرض العليا ولكن يعتقد الكثير من العلماء بوجود خطر على ركاب الطائرات التي تطير على ارتفاعات عالية في هذه المناطق وذلك بسبب ازدياد كمية البروتونات الشمسية وضعف المجال المغناطيسي بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي ولذلك فهم يحرصون على نصح الحوامل على عدم السفر في هذه المناطق خلال فترة النشاط الشمسي. كما إن هناك تحذيرات تعطى لرواد الفضاء خلال فترة النشاط الشمسي من التعرض للبروتونات الشمسية الخطيرة جدا واتخاذ وسائل الحذر من ذلك.

هنالك بعض الدراسات الغير مثبتة تماما بوجود بعض التأثيرات الحيوية على الإنسان ففي هنغاريا على سبيل المثال أفادت دراسة بوجود علاقة بين النشاط الشمسي وزيادة في عدد حوادث السيارات والمصانع كما أدت دراسة أخرى وجود علاقة بين النشاط الشمسي وزيادة نسبة الوفيات لمرضى القلب الذين هم على وشك الوفاة. أما فيما يتعلق بالحيوانات فقد أوضحت بعض الدراسات أن بعض الحيوانات تستخدم المجال المغناطيسي الأرضي في الملاحة حيث أنها تستطيع أن تهاجر ألاف الكيلومترات من دون أن تضيع وفي دراسة لبعض الأنسجة في الرقبة والرأس للحمام وجد أنها تحتوي على كمية وفيرة من الحديد بخصائص مغناطيسية الأمر الذي قاد إلى أن الحيوانات التي تستخدم نظام الملاحة المغناطيسي سوف يحصل عندها بعض الضياع (Disorientation) عندما تؤثر العاصفة الجيومغناطيسية على الغلاف المغناطيسي الأرضي.

لقد عكف العلماء والباحثين في مجال دراسة الشمس والنشاط الشمسي على وضع النماذج الرياضية بناء على المعلومات المأخوذة من الأقمار الصناعية لحساب العدد المتوقع للبقع الشمسية للسنوات القادمة وذلك لمعرفة مدى التأثير الذي يحدثه النشاط الشمسي على الأرض أو على رواد الفضاء او على بعض الأقمار الصناعية ومن ثم توخي الحذر واتخاذ ما هو ضروري، وبالرغم من ذلك فان هناك الكثير والكثير من الأمور التي عجز عنها العلماء عن التوصل لتفسير لها كظاهرة الانفجار الشمسي وما يتعلق بها من احداث لندرك مدى عظمة وقدرة الخالق عز وجل مرة أخرى في تدبير هذا الكون.

مواضيع ذات صلة

المجال المغناطيسي للشمس

الشمس

الشمس ومنشأ حرارتها

التدفئة بوساطة أشعة الشمس عند العرب

التدفئة بوساطة أشعة الشمس عند الرومان

التدفئة بوساطة أشعة الشمس عند اليونانيون

مدى الأشعة الشمسية المرئية البيضاء والألوان

الظواهر الشمسية الأخرى خلال النشاط الشمسي

مراحل تطور دورة النشاط الشمسي

النشاط الشمسي

الاشعاعات والرياح الشمسية Solar Radiation and Winds

النشاطات الشمسية