42000 年前的一次地磁扰动永远改变了我们的星球

未来是不可预测的——问问尼安德特人就知道了。
Aurora sky over icy winter forest at night
42,000 年前,地球上空的磁场减弱,极光照亮了天空,可能影响了气候、进化等等。Unsplash

当一件疯狂的事情发生时,人们常常觉得一系列其他疯狂的事件接踵而至——今年的事件无疑符合这种想法。当这些事件包括灭绝、大规模气候变化以及大气层中重大的化学变化时,这种不幸事件的连锁反应就达到了一个全新的水平——而这正是大约 42,000 年前发生的。

几乎在同一时间,尼安德特人以及大型巨型动物灭绝了,亚洲和欧洲开始出现洞穴壁画,北美洲出现了大片新的冰盖,如果这还不够的话,磁极发生了扭曲,导致放射性碳等元素在大气中,以及最终在活着的动植物中含量更高。虽然科学家过去曾假设这些事件可能以某种方式联系在一起,但要确定这些确切的机制——在没有时光机能够让我们与猛犸象和剑齿虎一起漫步的情况下——一直很困难。

然而,仅次于时光机的就是保存了数千年的古树,比如新西兰的贝壳杉,它们可以活到两千岁。当它们死亡时,它们会被困在湿地中并保存数千年。研究人员查看了其中一些古树的年轮,发现了一个时间快照,在拉赞普事件期间,大气中的放射性碳急剧增加,当时地球磁极的游走导致磁场在 42,000 年前减弱。但更重要的是,这些树木让我们对 42,000 年前所有奇怪事件的时间线有了新的认识,并让研究人员看到,灭绝、气候变化以及其他事件都发生在拉赞普事件发生后不久。

“这看起来像是末日,”南威尔士大学的地球科学家、该研究的首席作者克里斯·特尼(Chris Turney)说,他给这些重叠的宇宙事件起了个绰号——亚当事件。特尼合著的这项研究于上周发表在《科学》杂志上。因此,虽然地磁极的偏移可能是我们星球历史上一个被遗忘的部分,但它的影响一直存在。

我们的地磁极基本上告诉我们地球围绕自身旋转的方向,通常你可以用指南针来确定它的位置。但是,就像地球上许多事情一样,这些极点从来不会完全在同一个地方,而且会缓慢移动,所以我们在地图上看到的北极点可能与真正的磁北极点略有不同。大多数时候,极点相对稳定在同一个位置,但当它们远离正常位置发生大范围游走时,就称为极移。当极点完全翻转,南北颠倒时,就称为极性逆转。

在极移或极性逆转期间,我们的磁场会减弱,磁场就像一个屏障,抵御来自太空的高能粒子轰击地球。特尼说,在亚当事件中,磁场几乎消失了,“门户大开”,使世界及其居民暴露在更强烈的辐射、紫外线和广泛的极光之下。“在那次转变中,从一个到另一个,磁场基本上崩溃得几乎消失了。”

那么,这与巨型动物和尼安德特人的灭绝有什么关系呢?科学家们以前认为,磁极翻转及其造成的崩溃对地球及其居民几乎没有影响,但这项研究表明恰恰相反:它将这种奇怪的现象与同时发生的其他改变生活的事件联系起来。

虽然从历史角度来看这很迷人,但它也对我们今天应对气候变化的方式产生了影响。磁极偏移和翻转的特点是它们几乎可以发生在任何时候,尽管它们并不频繁。但如果类似的事情发生在现代,甚至我们磁层发生短暂的扰动,例如大约 150 年前发生的卡灵顿事件太阳风暴,那将是极其有害的。

“我们生活在一个电子世界里,磁场减弱可能会对我们的电场造成损害,”佛罗里达大学(University of Florida)的地质年代学家约瑟夫·米尔特(Joseph Meert)说,他没有参与这项研究。“[磁场]是我们的盾牌。它保护我们免受入射辐射的侵害。我们某种程度上靠磁场得以生存。”

在我们努力应对人类引起的气候变化的影响时,重要的是要记住,我们的模型并没有为磁极翻转等随机、疯狂的事件做好准备,这使得降低碳排放变得更加重要。特尼说:“我们最后需要的是一个完全随机的事件,对我们产生更大的影响。”

大自然总是会给我们带来可能产生不利影响的意外。为了一个可持续的未来,过度准备是应对那些无人预料到的影响的最低要求。

 

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Sara Kiley Watson 是 Popular Science 的撰稿人,自 2021 年起负责可持续发展报道。她于 2017 年作为实习生开始在 PopSci 工作,并于 2019 年全职加入团队担任编辑助理。


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