الكشف عن إمكانية سماع الأصوات الشبحية للشفق القطبى

إذا كنت في مكان مرتفع، وتستمع في الليالي عندما ترقص السماء الشمالية بإشعاعات متوهجة من الضوء الأخضر- الشفق القطبي المذهل للأرض- فقد تسمع بعض الأصوات الشبحية.

ونجح المهندس الصوتي أنتو لين، من جامعة آلتو في فنلندا، من تسجيل هذه الأصوات الغريبة في السماء، في ليلة لم تظهر فيها ستائر من الضوء.

وقدم النتائج التي توصل إليها في مؤتمر الصوتيات المشترك EUROREGIO / BNAM2022 في الدنمارك هذا الشهر.

ويقول لين: "هذا يلغي الحجة القائلة بأن الأصوات الشفقية نادرة للغاية وأن الشفق القطبي يجب أن يكون مشرقًا وحيويًا بشكل استثنائي".

ولطالما كانت الأصوات الشفقية نوعًا من الغموض. ووصفت التقارير لأكثر من قرن، على الأقل، ولكن حتى عام 2012 أكدت التسجيلات التي قام بها لين وزملاؤه أخيرًا أن الأصوات كانت حقيقية.

وحدد الباحثون أيضًا مصدر الأصوات في الغلاف الجوي- على ارتفاع حوالي 70 إلى 100 متر (230 إلى 330 قدمًا)، وهو منخفض بشكل مدهش. ويحدث الشفق القطبي عندما تصطدم جزيئات من الرياح الشمسية بالغلاف المغناطيسي للأرض، ثم يتم تسريعها على طول خطوط المجال المغناطيسي إلى خطوط العرض العالية، حيث تمطر في الغلاف الجوي العلوي.

وهناك، تتفاعل مع جزيئات الغلاف الجوي لإنتاج الأضواء المتلألئة التي ترقص عبر السماء.

وفي عام 2016، كشف لين وزملاؤه عن أنهم اكتشفوا أسباب الأصوات التي أبلغ بعض الناس عن سماعها.

وفي الليالي الباردة والصافية والهادئة بشكل خاص، تتكون طبقة من الهواء الدافئ فوق طبقة ضحلة من الهواء البارد في قاع الغلاف الجوي.

ويمكن أن تتراكم الشحنات الكهربائية المقابلة في هاتين الطبقتين؛ عندما تنتشر الاضطرابات المغناطيسية الأرضية، التي ربما تكون ناجمة عن الشفق القطبي، عبر الغلاف الجوي، يمكن أن تسبب تفريغًا كهربائيًا بين الطبقات، ما يتسبب في حدوث ضوضاء.

وأجريت التسجيلات الجديدة في محاولة لمزيد من التحقيق في هذه الظاهرة. وبالقرب من قرية Fiskars، قام الفريق بإعداد معدات التسجيل الخاصة بهم للاستماع إلى أصوات الفرقعة والأصوات المنبعثة من الغلاف الجوي.

ثم تمت مقارنة الملاحظات مع قياسات النشاط المغناطيسي الأرضي التي أجراها المعهد الفنلندي للأرصاد الجوية. وإجمالًا، جمع الفريق مكتبة تضم مئات الأصوات المرشحة، والتي ارتبطت أقوى 60 منها بالتغيرات في المجال المغناطيسي للأرض.

ويقول لين: "باستخدام البيانات المغناطيسية الأرضية، التي تم قياسها بشكل مستقل، من الممكن التنبؤ بموعد حدوث الأصوات الشفقية في تسجيلاتي بدقة 90%".

ويقترح العمل أن هناك علاقة سببية على الأرجح بين الأصوات الشفقية والنشاط المغناطيسي الأرضي، مع أنواع مختلفة من النشاط تنتج أصواتًا مختلفة.