شفق قطبی (به انگلیسی Aurora)، همان پدیدهای است که قبایل سرپوخست کانادایی اصطلاح «رقص ارواح» را برای توصیف آن استفاده میکنند. شفق قطبی یکی از عجایب هفتگانه طبیعی جهان و از پدیدههای جوی کره زمین محسوب میشود. این پدیده شگفتانگیز در آسمان نورهای متحرک و زیبایی به رنگهای سبز، زرد، بنفش، قرمز و آبی میسازد.
این پدیده معمولاً در عرضهای نزدیک به قطب های زمین بر اثر برخورد ذرات باردارِ بادِ خورشیدی و یونیزه شدن مولکولهای موجود در یونوسفر زمین به وجود میآید.
پدیده شفق قطبی به نور شمالی (Northern Light) در مناطق شمالی زمین و نور جنوبی (Southern Light) در مناطق جنوبی نیز مشهور است که در نزدیکی هر دو قطب شمال و جنوب زمین رخ میدهد.
اما پدیده شفق قطبی چیست؟ شفق قطبی در کدام کشور است؟ شفق قطبی چه زمانی رخ میدهد و آیا خطرناک است؟ پاسخ همه این سوالات و بیشتر را میتوانید در این مطلب بخوانید.
اما اگر به تجربه شفق قطبی از نزدیک علاقهمندید میتوانید با تور شفق قطبی بامبو اکوتور همراه شوید و این پدیده شگفتانگیز را ببینید.
شفق قطبی چیست؟
شفق قطبی به زبان ساده، نمایش رنگارنگ نورها در آسمان شب است که بر اثر برخورد ذرات بارداری ایجاد میشوند که توسط طوفانهای خورشیدی از خورشید جدا شدهاند و به گازهای موجود در جو زمین در لایه «مگنتوسفر» برخورد میکنند و واکنش نشان میدهند.
لایه مگنتوسفر یکی از لایههای الکترومعناطیسی زمین است. در این لایه ذرات حاوی بارهای الکتریکی وجود دارند که زمین را از ورود ذرات خورشیدی آسیبزا محافظت میکنند؛ اما گاهی، این بادهای خورشیدی از لایه مگنتوسفر عبور میکنند و برخورد ذرات باردار بادهای خورشیدی با ذرات باردار موجود در این لایه زمین منجر به یونیزه شدن مولکولهای موجود در جو و نمایشی زیبا از شفق قطبی میشود. شفق قطبی تقریبا در تمام طول شبانه روز وجود دارد؛ اما تنها در شب هنگام زمانی که آسمان تاریک و بدون ابر باشد، میتوان به تماشای آن نشست.
شفق قطبی در مناطق شمالگان و جنوبگان، در مدارهای ۶۶٫۵ درجه به بالا قابلمشاهده هستند.
اما آیا در مناطق خارج از مدار قطبی هم امکان مشاهده شفق قطبی وجود دارد؟
همانطور که گفتیم شفق های قطبی اکثرا در مدار قطبی مشاهده می شود، اما موارد محدودی در تاریخ گزارش شده که بخاطر طوفان های خورشیدی شدید در مدارهای پایینتر هم شفق مشاهده شده.
یکی از این موارد معروف آن به شمال اسپانیا برمیگردد؛ 25 ژانویه 1938 میلادی زمانی که اسپانیا در میانه جنگ داخلی بود، و درست در زمانیکه سایه ترس از جنگ جنگ جهانی دوم به دلیل اقدامات بی پروای آلمان نازی در اروپا افزایش یافته بود. در تروئل Teruel ، در روزی که سربازان طرف جمهوریخواه کنترل شهر را از شورشیان گرفته بودند، ناگهان آسمان رنگ خون گرفت: بنفش، قرمز، ارغوانی، این لحظه ای بود که همه ترسیده بودند.
آیا این سلاح جدید کشتار جمعی ارتش رقیب بود؟ آیا هیتلر سلاح نهایی خود را پیدا کرده بود؟ آخرالزمان بود؟
اما این اتفاق هیچی جز شفقی قطبی قوی نبود. طوفان خورشیدی بسیار شدیدی که باعث شده بود تا شفق به عرضهای جغرافیایی پایین تر برسد و روشناییاش را در برابر تاریکی که سراسر جهان را فرا گرفته بود، بگستراند. در اتفاقی عجیب، شفق قطبی تا جنوب اروپا رسیده بود و وارد اسپانیا شده بود.
شفق قطبی چه زمانی رخ می دهد؟
حالا که با مفهوم شفق قطبی آشنا شدیم، بد نیست علت پیدایش آن را بدانیم و بفهمیم شفق قطبی چه زمانی رخ می دهد؟
خورشید تنها گرما و نور به سمت زمین نمیفرستد بلکه در کنار آن، انرژی زیاد و ذرات کوچک دیگری نیز بهسمت زمین میفرستد. یکی از مهمترین وظایف میدان مغناطیسی اطراف زمین، حفاظت از ما در برابر این ذرات مضر است؛ اما خورشید همواره انرژی یکسانی ارسال نمیکند.
شرایط جوی خورشید با لکههای خورشیدی اندازهگیری میشود. دمای سطح خورشید به 5500 درجه میرسد و این لکهها، سردترین بخشهای خورشید محسوب میشوند و بهصورت لکههایی تیره روی سطح آن ظاهر میشوند.
این لکهها اختلاف دمای زیادی با سطح خورشید دارند که گاهی به چند هزار درجه میرسیند باعث بوجود آمدن جریانهای گازی میشوند. این جریانها، از ذرات باردار الکتریکی به نام یون تشکیل شدهاند که به بادهای خورشیدی معروف هستند و از سطح خورشید جدا میشوند. زمانی که این بادها شدت پیدا میکنند، آنها را طوفان خورشیدی مینامند.
بادهای خورشیدی با این لکهها در ارتباطاند و هرچه لکههای خورشیدی فعالتر باشند، شفق قطبی راحتتر دیده میشود. خوب است این را هم بدانید که فعالیت لکههای خورشیدی در چرخهای ۱۱ ساله رصد میشوند.
زمانی که این طوفانهای خورشیدی با میدان مغناطیسی زمین برخورد میکنند، در اثر تجزیه این یون ها رنگهای مختلفی دیده می شوند و شفق قطبی رخ میدهد.
حالا بهتر است این را هم بدانیم که بدون میدان مغناطیسی زمین بادهای خورشیدی میتوانند به راحتی جو زمین را نابود کنند و حیات زمین را از بین ببرند! میدانهای مغناطیسی اطراف زمین وظیفه محافظت از کره خاکی ما را دارند و سپری دفاعی جلوی این بادهای خورشیدی هستند.
زمانی که طوفانهای خورشیدی با حجم زیادی از ذرات باردار و با سرعت بالا در فضا پخش میشوند، توسط لایه مگنتوسفر مسدود میشوند، اما برخی از یونها برای مدت کوتاهی در فضایی حلقهای شکل در ناحیهای به نام یونوسفر در اطراف جو زمین به دام میافتند و به سمت قطبهای شمال و جنوب منحرف میشوند.
ناحیه یونیسفر در اطراف قطبهای ژئومغناطیسی زمین قرار گرفته است. قطبهای ژئومغناطیسی محور میدان مغناطیسی کره زمین را تعیین میکند و در فاصله ۱۳۰۰ کیلومتری قطبهای جغرافیایی زمین در حرکت هستند. در ناحیه یونیسفر، یونهای باردار با گازهای موجود در اتمسفر مثل اکسیژن و نیتروژن واکنش نشان میدهند و شروع به سوختن و تولید نور میکنند.
شفق قطبی در کدام کشور رخ می دهد؟
شفق قطبی همانطور که اشاره شد، معمولاً در نواحی نزدیک به قطبهای شمال و جنوب زمین رخ میدهد. اما در کدام کشور است و در کدام کشورها میتوان شفق قطبی را دید؟
- روسیه: به ویژه در منطقه مورمانسک.
- نروژ: به ویژه در منطقههای شمالی مانند جزایر لوفوتن و تروومسو.
- سوئد: به ویژه در نواحی شمالی مانند ابیسکو.
- فنلاند: به ویژه در منطقههای شمالی نظیر لاپلند.
- ایسلند: به عنوان یک مقصد محبوب برای دیدن شفقهای قطبی.
- کانادا: به ویژه در نواحی شمالی و مناطق یخزده مانند یلوکنیف و مناطق نوناووت.
- آلاسکا (ایالات متحده): مناطق شمالی و دورافتاده این ایالت.
شفق قطبی معمولاً در طول زمستان و در شبهای صاف و تاریک و در زمانهایی که فعالیت خورشیدی زیاد است، بیشتر دیده میشود.
منشا رنگ های شفق قطبی
آیا میخواهید بدانید که علت رنگ های مختلف شفق قطبی چیست؟
در نتیجه واکنش این یونها با اکسیژن، نورهای خیرهکننده سبز و زرد و گاهی آبی، در نتیجه واکنش با نیتروژن نورهایی مایل به قرمز و آبی و در نتیجه برخورد این یونها با اتمهای هیدروژن و هلیوم شفقهای آبی و بنفش ایجاد میکند. البته ناگفته نماند که ارتفاع برخورد هم در این رنگها بیتاثیر نیست. شفق قطبی معمولا در ارتفاع ۹۷ الی هزار کیلومتری از سطح زمین شکل میگیرند.
شفقهای قطبی اکثرا به رنگهای سبز و آبی دیده میشوند که حاصل برخورد یونهای خورشیدی با اتمهای اکسیژن در ارتفاع پایین هستند. در ارتفاع بالاتر، همین برخورد میتواند منجر به درخششی قرمز شود، اگرچه چشم ما بهندرت این طیف را میتواند تشخیص دهد.
افسانه ها درباره شفق قطبی
شاید اگر اهل دنیای سینمایی مارول باشید یا علاقمند به اساطیر مردمان نورث یا همان واینکیگ ها، با تعدادی از اسطوره های این قسمت از زمین همچون اودین و ثور و والکری ها آشنا باشید.
طبق باور واینکینگ ها خدای خدایان «اودین» که فرمانروای آسگارد بود، در والهالا یا جهان پس از مرگ زندگی میکرد. هر جنگجویی که در طی نبرد میمرد، به والهالا میرفت. هدایت آنها بهسمت اودین توسط جنگجویان زنی به نام «والکریها» رخ میداد.
وایکینگها بر این باور بودند که شفق قطبی انعکاس نور در زرههای این زنان است. این انعکاس نور کمک میکند تا جنگجویان مسیر را در روشنی طی کنند.
قوم Inuit ها از سرخپوستان شمال کانادا نیز معتقد بودند که این نورها ارواح اجدادشان هستند که با جمجمه شیر دریایی بهعنوان توپ، بازی میکنند.
اما در افسانه های فنلاند روباه قطبی کوچکی را با نام روباه آتش یا revontulet توصیف میکنند که با سرعت بالایی در سمت شمال میدود و دمش جرقههایی را به سمت آسمان شب به پرواز در میآورد و شفق قطبی را ایجاد می کند.
پدیده شفق قطبی در کشور چین بسیار نادر است. با این حال، اولین افسانه های چین در خصوص شفق قطبی است که با اژدهاها در ارتباطند. بر اساس افسانههای چینی، شفق قطبی نشانه جنگی میان اژدهاهای خوب و بد است که با نفسهایشان آتش را در سراسر آسمان میدمند.
در میان قبایل بومی آمریکای شمالی نیز افسانه های زیادی درباره شفق قطبی وجود دارد. طبق بعضی از این افسانه ها، شفق قطبی روح قدرتمندی است که به شمن ها کمک میرساند. در افسانه های دیگر شفق قطبی، راهنمای ارواح را در سفر خود به دنیای پس از مرگ هستند. گروهی از سرخپوستان هم بودند که شفق را نشانه جنگ و طاعون می دانستند برای دفاع از خود در برابر شفق باخود چاقو حمل می کردند!
مردمان اسکیموی ساکن گرینلند معتقد بودند که شفق قطبی گذرگاههای باریکی هستند که از طریق آنها ارواح سرگردان به بهشت میروند.
سرخپوستان شرق کانادای و آلاسکا هم شفق قطبی را رقص ارواح می نامیدند .
در برخی فرهنگ مردمان لاپلند در شمال اروپا (از شمال غرب روسیه تا شمال نروژ ، سوئد و فنلاند)، یا همان سامی ها مردم میترسیدند که هنگام شفق قطبی سوت بزنند؛ چون فکر میکردند با این کار باعث پایین آمدن شفق میشوند و شفق آنها را با خود خواهد برد!
آیا شفق قطبی خطرناک است؟
شفق قطبی به تنهایی خطرناک نیست و خود به خود تهدیدی برای انسانها ایجاد نمیکند. با این حال، فعالیتهای خورشیدی میتوانند بر روی فناوریهایی که به ما خدمت میکنند، تأثیر بگذارند. براساس دادهها ناسا و سازمان ملی اقیانوسشناسی و جوی (NOAA)، در زمانهایی که فعالیتهای خورشیدی (مانند طوفانهای خورشیدی) شدید باشد، ممکن است این اختلالات ایجاد شود:
- اختلال در شبکههای برق: طوفانهای خورشیدی میتوانند ولتاژ نامتعادل در شبکههای برق ایجاد کنند و منجر به خاموشیها شوند.
- اختلال در ارتباطات رادیویی و ناوبری: این فعالیتها میتوانند بر روی سیگنالهای رادیویی و سیستمهای GPS تأثیر بگذارند.
به طور کلی، خطرات مرتبط با شفق قطبی بیشتر به تأثیرات غیرمستقیم ناشی از فعالیت خورشیدی بازمیگردد و برای افرادی که در مناطق مشاهده شفق قطبی حضور دارند، این پدیده خطرناک نیست.
قدیمی ترین سند از شفق قطبی
میتوان اولین شفق ثبت شده در دنیا را در متنی مربوط به دوره چین باستان یافت که احتمالا در سال ۹۷۷ قبل از میلاد رخ داده است. در این سند توصیف شده که «نوری متشکل از ۵ رنگ در قسمت شمالی آسمان شب مشاهده شده». پیش از این، قدیمی ترین سند از مشاهده شفق مربوط به سال ۶۷۹قبل از میلاد بود که توسط ستاره شناسان آشوری بر روح لوح های خط میخی حک شده بود.
آیا میتوان شفق قطبی را پیشبینی کرد؟
واقعیت این است که حتی با وجود پیشرفت های علمی زیاد و ابزارهای جدید نمیتوان پیشبینی خیلی دقیق از شفق قطبی و شرایط جوی ارائه داد. معمولا طوفانهای خورشیدی در مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت فاصله خورشید تا زمین را طی میکنند و براساس آگاهی از شرایط جوی در این مدت محدود میتوان به پیشبینی نسبی از ظهور شفق قطبی در آسمان دست پیدا کرد.
اما به صورت تجربی، معمولا وقتی لکه ای روی خورشید ظاهر میشود و طوفان خورشیدی رخ میدهد ۲۶ تا ۲۸ روز بعد زمانی که خورشید یک دور کامل به دور خود میچرخد، میتوان احتمال داد که دوباره در آن تاریخ شاهد طوفان خورشیدی خواهیم بود.
با در نظر گرفتن تمام این شرایط، شما میتوانید از وبسایتها و اپلیکیشنها تلفن همراه نیز استفاده کنید که زمان و شدت شفق قطبی را در مناطق مختلف پیشبینی میکنند. مشهورترین این سایتها میتوان به دو سایت زیر اشاره کرد:
اگر بخواهیم بهترین نرمافزارهای پیش بینی شفق را نام ببریم هم بدون تردید باید گفت نرمافزار ra Forecast میتواند بهترین گزینه هم برای گوشیهای اندروید و هم برای گوشیهای ios باشد.
شاخص های پیش بینی شفق قطبی
پس از مراجعه به وبسایت ها و نرمافزارهای پیشبینی شفق قطبی، قطعا با چند شاخص اندازهگیری مواجه خواهید شد که برای تفسیر و فهم آن نیاز به آشنایی با آنها خواهید داشتید. برای پیش بینی و برنامه ریزی شفق قطبی باید با 2 شاخص آشنایی داشته باشید:
- شاخص کی پی (KP Index)
- مقیاس جی (G-Scale)
شاخص کی پی KP Index
این شاخص، نشاندهنده فعالیت ژئومغناطیسی زمین و نشاندهنده قدرت طوفان های ژئومغناطیسی است که با جو زمین برخورد میکنند و بر اساس سنجشهای سه ساعته مغناطیس سنجهای زمینی تعیین میشود.
کمینه این شاخص، صفر (فعالیت ژئومغناطیسی اندک) و بییشنه آن، 9 (شدیدترین طوفان ژئومغناطیسی) است.
مقیاس جی G-scale
این مقیاسی که 5 سطح (G1 تا G5 ) دارد برای نشان دادن شدت فعالیت ژئومغناطیسی رصد شده و پیش بینی شده مورد استفاده قرار میگیرد.
چگونه برای دیدن شفق برنامه ریزی کنیم ؟
برای برنامهریزی برای یک سفر موفق به قصد دیدن شفق قطبی باید چند مرحله را در نظر داشت:
۱. مکان یابی: تعیین مکانی که با کمترین هزینه زمانی و مالی، بیشترین احتمال رصد شفق را داشته باشد.
۲. زمانبندی: تعیین بهترین بازه زمانی برای مواجهه با آسمان صاف و رصد شفق قطبی
۳. آمادگی: اعم از پوشش مناسب تا تغذیه مناسب برای گذر از سرمای استخوانسوز در مناطق قطبی
۱. مکان یابی برای تماشای شفق قطبی
مکان مورد نظرتان را در وهله اول، متناسب با گذرنامه و امکان دسترسی انتخاب کنید. با توجه به اعتبار پاسپورت ایران و دشواری دریافت ویزای اکثر مقاصد، باید از چندین ماه زودتر اقدام به گرفتن ویزا کنید.
در مکانیابی نقاطی که قصد رصد شفق قطبی را دارید حتما باید میزان دسترسی به جاده ها را در مبدا (محل اقامت) و مقصد (مکان رصدی) در سایت های معتبر چک کنید.
یکی از ابزارهایی که قبل از هر برنامه رصدی میتوانید از آن استفاده کنید Google Earth است. با استفاده از آن، میتوانید هم خود منطقه و هم خط افق آن و شرایط باز بودن نمای آسمان را در آن بررسی کنید.
در گشتهای رصدی همیشه باید در نظر داشته باشید که از شهرهای بزرگ و آلودگی نوری فاصله داشته باشید. برای بررسی آلودگی نوری یک منطقه نیز میتوانید از وبسایت زیر اقدام به بررسی شرایط نوری منطقه کنید:
https://www.lightpollutionmap.info
از بررسی وضعیت هوا برای برگشت از مقصد غافل نشوید. بسیاری از مسافران تریبرکا در شمال روسیه، به هنگام برگشت، با راه مسدود شده به علت بارش صبحگاهی برف مواجه میشوند و روزها در این روستای کوچک محصور میشوند.
برای عکاسان نیز، منظره و چشمانداز زمینه بسیار مهم است. با این حال متناسب با تجهیزات تان از نزدیکترین روستاها و پشتیبانی ها فاصله بگیرید. تحمل سرمای منفی ۱۰ الی منفی ۳۰ درجه برای هیچ کس آسان نیست.
در آخر گرفتار تبلیغات سونا و اتاق های شیشه ای با قیمت های هنگفت و کارایی پایین نشوید.
۲. زمانبندی برای تماشای شفق قطبی
حضور ماه کامل در آسمان، منجر به روشن شدن زمینه آسمان میشود. سعی کنید برنامه سفرتان را برای هفته حلول ماه قمری (سه روز قبل و بعد که ماه هلالی شکل است) برنامهریزی کنید. همچنین،حتما با استفاده از نرمافزارها یا وبسایتهای آسمان نما از وضعیت خاص ماه در آسمان مدار قطبی مطلع شوید.
برای اینکار اپلیکیشن Sun Surveyor (Sun & Moon) و وبسایت www.heavens-above.com جزو بهترین گزینه ها هستند.
هر چند وقت یکبار به گالری وبسایتهای عکاسی نجومی روز مانند گالری اسپیس و www.spaceweather.com سر بزنید و فعالیت خورشید را زیر نظر بگیرید، ممکن است خوش اقبال باشید و لکه خورشیدی یکی دو ماهی دوام داشته باشد.
هیچ کس نمیتواند مدعی باشد که امکان پیشبینی شفق قطبی را زودتر از 72 ساعت دارد ولی با این حال، میتوان با زیر نظر داشتن نمایان شدن لکه های خورشیدی و ظهور شفق قطبی در آسمان (حدود 3تا 4 روز بعد) به تکرار الگویی مشابه در 25 تا 26 روز بعد امیدوار بود.
بهترین زمان های سال در مدارهای قطبی به نظر زمانی است که در این مناطق تماما شب است. به طور مثال، در مورمانسک روسیه از ۲۰ روز قبل تا ۲۰ روز بعد از شب یلدا، خورشید طلوع نمیکند؛ ولی این الزاما به این معنی نیست که منجر به فرصت بیشتر تماشای شفق قطبی میشود.
توده شفق قطبی مانند روحی سرگردان به دور مناطق نزدیک به مدار قطبی میگردد و همیشه در یک نقطه حضور ندارد. تحمل سرما در روزهایی که خورشید طلوع نمیکند آسان نیست. همینطور میزان پوشش ابر این مناطق در این شب ها، در بیشترین حالت خود قرار دارد. به عنوان مثال، در منطقه مورمانسک شاهد بیش از 80 درصد پوشش ابر در این زمان هستم.
همینطور نکته مهمتر اینکه بسیاری از راه های دسترسی در این مناطق در این بازه زمانی بخاطر بارش شدید برف مسدود است.
معمولا زمان طلایی برای رصد شفق قطبی دو ماه سپتامبر (شهریور، مهر) و مارس (اسفند و فروردین) است. ضمن اینکه تحمل دمای هوا در این روزها که نیمی روز و نیمی شب است، آسانتر است و میزان پوشش ابر در حد قابل قبولی است. به طور مثال، در منطقه مورمانسک حوالی 65 درصد و بیشتر راهها یا بازند یا بازگشایی شدهاند.
۳. آماده کردن وسایل مورد نیاز برای تماشای شفق قطبی
یکی از نکاتی که در سفر به هر منطقهای برای تماشای شفق قطبی مهم است، انتخاب پوشش مناسب برای آن منطقه است. معمولا مناطقی که امکان مشاهده شفق قطبی را به شما میدهند، در زمستان دمای کمتر از منفی 20 درجه دارند. ممکن فکر کنید ماجراجویی در این مناطق راحت است و هرچقدر میتوانیم باید با خودمان لباس ببریم!! اما انتخاب تجهیزات و پوشاک مناسب میتواند بخش زیادی از دلهرهها و اضطرابهای سفر را کم کند. بههمراه داشتن این وسایل، به شما اجازه میدهد تا با لذت و خیالی آسوده به تماشای شفقهای قطبی بنشینید.
لباس های مناسب برای سفر به این مناطق، همانند پوشاک کوهنوردان در فصل زمستان است. مهمترین اصل برای انتخاب لباس ها، پوشش لایهای است. لایه زیرین که لباس بیس است، جذب بدن میشود وظیفه گرم کردن بدن را ندارند و فقط رطوبت بدن شما را میگیرند و به لایه بعد منتقل میکنند تا همیشه بدنتان را خشک نگه میدارد.
لایه بعدی که به لایه میانی شناخته میشود، معمولا از جنس پلار است، وظیفه گرم نگه داشتن شما را دارد. لایه نهایی که معمولا کاپشن پر استفاده میشود.
همینطور استفاده از جوراب و کفش مناسب برای حفاظت از پاها، دستکش دوپوش و کلاه هم نباید فراموش شود در لیست زیر کلیه تجهیزات موردنیاز را میتوانید ببینید:
- کلاه زمستانی
- کفش زمستانی و ضدآب
- SnowBoot
- جوراب پشمی
- پلیور پلار
- لباس بیس ضخیم
- دستکش دو پوش ضدآب
- دستمال گردن پلار
- کاپشن پر قوی
- شلوار گورتکس
- عینک طوفان
1 دیدگاه در “شفق قطبی چیست و چه زمانی رخ میدهد؟ + عکس”