根据保存在古树年轮中的放射性碳测定,数个世纪以来的气候灾难,大规模灭绝,甚至人类行为变化的可能以直接与地球磁场最后一次改变其极性有关。
地球的磁场发生了42,000年前的发生反转。最新研究发现,全球磁场动荡时期是42,000年前,这是地球磁场反转的结果。
根据保存在古树年轮中的放射性碳测定,数个世纪以来的气候灾难,大规模灭绝,甚至人类行为变化的可能以直接与地球磁场最后一次改变其极性有关。
研究团队以科幻作家道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)的名字命名了亚当斯过渡地磁事件( Adams Transitional Geomagnetic Event,)或亚当斯事件。亚当斯在经典科幻作品《银河系漫游指南》中提到,生命、宇宙和一切的终极答案(The answer to life, the universe, and everything)是 42。
澳大利亚新南威尔士大学的地球科学家克里斯·特尼说: “有史以来第一次,我们能够精确地确定最后一个磁极开关的定时和环境影响。”
“这项发现由于古老的新西兰贝壳杉树成为可能,这些树木已在沉积物中保存了40,000多年。使用这些古老的树木,我们可以测量并确定由于地球磁场崩溃而导致的大气放射性碳水平的峰值。 ”
最近的磁性反转时期被称为Laschamp事件,这就是我们所说的地磁偏移。这是行星的磁极在返回其原始位置之前短暂交换位置的时候。它是由铁磁矿物记录的对地球磁场事件研究最深入的事件之一。
它发生在大约41,000年前,持续了大约800年。然而,目前尚不清楚该事件对地球上的生命产生了什么影响-因此,当科学家在2019年发现一棵古老的贝壳杉树(Agathis australis)存活在并在这段时间内,他们抓住了了解那时候更多情况的机会。这是因为树木在其年轮中记录了大气活动。特别地,碳14或放射性碳可以揭示许多有关天体活动的信息。
与其他自然存在的碳同位素相比,放射性碳仅以痕量存在于地球上。它是在来自太空的宇宙射线轰击下形成于高层大气中的。当这些射线进入大气时,它们与当地的氮原子相互作用,触发产生放射性碳的核反应。
由于宇宙射线不断在太空中流动,因此地球或多或少稳定地接收到放射性碳。因此,树木年轮中放射性碳的峰值告诉我们,那年地球对放射性碳的暴露量更大。
当地球磁场减弱时,就像在拉尚事件期间一样,更多的宇宙射线会穿透到大气中,从而产生更多的放射性碳。因此,科学家以前能够确定在800年的时间里,地球磁场已减弱到其正常强度的28%。
然而,贝壳杉树使研究团队能够研究Laschamp磁性反转事件之前的情况他们发现亚当斯事件发生在大约42200年前,磁场处于Laschamp磁性反转事件之前的最弱点。
特尼解释说: “在Laschamp事件件期间,地球的磁场强度仅下降到0%至6%。我们基本上根本没有磁场-我们的宇宙辐射屏蔽完全消失了。”
在这段时间里,太阳的磁场也会减弱几次,因为它也经历了磁场反转,这是其常规周期的一部分。这些时期的太阳黑子和耀斑活动较少,但是太阳的磁场也为地球提供了抵御宇宙射线的保护措施-因此,在这些太阳极小时期,宇宙射线的轰炸将再次增加。
这种减弱的磁场会触发地球大气中的臭氧发生重大变化,并带来严重后果,包括遍及全球的电风暴和壮观的极光以及全球气候变化。
“从空间未过滤的辐射撕开空气粒子在地球大气,分离的电子和发光-一种称为电离过程,”特尼说。“电离的空气'摧毁'了臭氧层,引发了全球气候变化的涟漪。”
这与全球其他记录中所观察到的这段时间的气候和环境变化是一致的,例如澳大利亚巨型动物的神秘灭绝。
奇怪的是,它也与我们记录在案的最古老的洞穴艺术品相吻合,促使研究人员假设亚当斯事件可能将人类驱赶到室内。
“在世界非常不同的地方,这种突然的行为转变与在亚当斯事件期间增加或改变洞穴的使用相一致,这可能是在太阳极小值或太阳高能粒子期间避免紫外线B增加到潜在有害水平的屏障,这可能也解释了增加使用的赭红色的防晒霜,”他们在论文中写道。
当然,这在某种程度上是推测性的,但它表明地磁逆转可能是严重改变世界的事件。最近的证据表明,我们目前处于另一个临界状态。
研究人员说,在当前气候下,这绝对是灾难性的。
“我们的工作氛围是在从未被人类见过的水平已经填充了碳前。在太阳活动的磁极逆转或极端的变化将是前所未有的气候变化促进剂,”特尼说。
“在发生这种随机事件前我们迫切需要降低碳排放量。”
该研究已发表在《科学》杂志上。