آخر تحديث: 10/05/2021

ما هي ظاهرة الشفق القطبي وما أشكاله وكيف يحدث

ما هي ظاهرة الشفق القطبي وما أشكاله وكيف يحدث

يعتبر الشفق القطبي أو الأورورا ظاهرة من الظواهر الطبيعية الرائعة جدا التي تحدث على سطح كوكبنا الأرض, و الشفق عبارة عن نور مشع يظهر في القطب الشمالي عند غروب الشمس, و تضيء السماء بأنوار الشفق و ألوانه و تبدو كلوحة فنية، هناك أسباب حدوث ظاهرة الشفق و يتكون من أشكال مختلفة تابع قراءة المقال و تعرف على هذه الظاهرة.

الشفق القطبي

تحدث ظواهر الشفق في منطقة الشفق القطبي المحددة بدائرتي العرض  3° و 6°  وخطي الطول 10° و20 °من الأقطاب المغناطيسية الأرضية في كافة الأوقات المحلية، وتتضح ظواهر الشفق في الظلام، تسمى هذه الظاهرة أيضا باسم "اورورا" وهو اسم أحد الآلهة في اليونانية، وقد سماها غاليليو في سنة 1619 الريح الشمالية "بوراليس".

ما هي أسباب حدوث الشفق القطبي

يرجع السبب الرئيسي في حدوث ظاهرة الشفق القطبي الشمالي وكذلك الجنوبي إلى التفاعلات التي تحدث بين جسيمات مشحونة بالطاقة قادمة من مجال الأرض المغناطيسي والشمس، وتتحرك خطوط المجال المغناطيسي الكروي والمرئي للأرض من القطب المغناطيسي الشمالي للأرض إلى القطب الجنوبي المغناطيسي. وعندما تصل الجسيمات المشحونة نحو المجال المغناطيسي، فهي تنحرف وينتج عنها صدمة قوية. بالرغم من ذلك يكون المجال المغناطيسي للأرض أضعف عند القطبين الشمالي والجنوبي، مما يسمح بدخول بعض الجسيمات إلى الغلاف الجوي للأرض وتصطدم مع جسيمات الغاز في تلك المناطق، وينتج عن هذه الاصطدامات ضوء متموج بألوان مختلفة.

أوقات حدوث الشفق القطبي

يحدث الشفق أو بوراليس كما أسماها غاليليو بعد مغيب الشمس بفترة وجيزة تقريبا نصف ساعة، وأحيانا تظهر قبل شروق الشمس.

كيف تحدث ظاهرة الشفق القطبي

تتكون الشمس من ثلاث طبقات و هي طبقة الإكليل، الطبقة اللونية, و الطبقة الضوئية, و يصل النشاط الشمسي إلى ذروته مرة واحدة كل 11 سنة, ما يؤدي إلى حدوث عواصف و رياح شمسية و كلف شمسي, و بعض الصياخد الشمسية المتفجرة  النتوءات ذات قوى كبيرة, وترسل الصياخد الإشعاعات الكثيرة نحو الأرض, كالأشعة السينية , أشعة جاما, و الكثير من البروتونات و الإلكترونات ذات الشحنة المرتفعة جدا.

أشكال الشفق القطبي

للشفق القطبي شكلين وهما :

شفق غيمي

و هو عبارة عن مجموعة من الأضواء الملونة التي تغطي مساحة كبيرة جدا من السماء و تتكون على شكل غيوم ملونة و سحب شفافة، تحدث أثناء انتهاء نشاط الشفق الشريطي، بالضبط عندما تتشتت الإشعاعات الوردية الناتجة عن الحزم الشعاعية.

شفق شريطي

هذا النوع من الشفق تكون فيه الأضواء على شكل قوس قزح و يكن على شكل شرائط طويلة تغطي أيضا جزءا كبيرا من السماء يمكن أن تمتد إلى الاف الكيلومترات، عندما يظهر هذا النوع من الشفق تبدأ كل من الثنايا الضوئية في الظهور و تتطابق ثم تتجمع مع بعضها البعض، و تكون على شكل حزم ضوئية تمتد لعشرات الكيلومترات, فتعمل بعد ذلك الحزم الشعاعية على إحداث الإشعاعات الوردية.

ألوان الشفق القطبي

يرجع الاختلاف في ألوان الأورورا إلى نوع جسيمات الغاز المصطدمة، حيث ينتج اللون الأخضر والمصفر عن جزيئات الأوكسجين الموجودة على ارتفاع 100 كيلومتر فوق الأرض، في حين ينتج اللون الأحمر بسبب الأوكسجين المتواجد على ارتفاع يبلغ حوالي 320 كيلومتر، ومن جهة تعطينا التفاعلات بين النيتروجين والجسيمات المشحونة اللونين الأحمر المائل للبنفسجي والأزرق.

الدول التي تشهد حدوث الشفق القطبي

تحدث هذه الظاهرة في المناطق التي تقع بالقرب من القطب الشمالي والقطب الجنوبي و من بين هذه المناطق التي تشهد أجمل و أروع شفق حول العالم نذكر :

منتزه أبيسكو الوطني / السويد، جرينلاند، آيسلندا، فيربانكس  /ألاسكا، إسكتلندا، يوكون  / كندا، ترومسو /  النرويج، فنلندا.

يمكن للمناطق غير القطبية أن تشهد كذلك ظاهرة الشفق بسبب العاصفة الأرضية المغناطيسية التي تقوم بتوسيع نطاق الشفق القطبي إلى ما يقارب 2000 كيلومتر، حيث يكون الانتشار العشوائي والفوري بمعدل درجتين أو ثلاث عن القطب المغناطيسي. وتعد فترة منتصف الليلة المغناطيسية أفضل الأوقات لرؤية الظاهرة بشكل جيد ويمكن رؤيتها من خلال النظر إلى الأعلى، هذه الظاهرة تتزامن أيضا مع حدوث البقع الشمسية يمكن رؤيتها من زاوية تسمى زاوية الملعب.