古老的启示录！古代遗物指向地球历史42,000年的转折点

这种剧烈的古气候变化-以广泛的极光为标志-可以帮助解释其他进化奥秘，例如尼安德特人的灭绝。

就像在《旅行者指南》中的银河指南中一样，答案是42。

由新南威尔士大学悉尼分校和南澳大利亚博物馆共同领导的一项新的国际研究表明，42,000年前，地球磁场的暂时破坏引发了重大的气候变化，导致了全球环境变化和生物大灭绝。

地球历史上的这一戏剧性转折点是电风暴，大范围的极光和宇宙辐射，这是由地球磁极反转和太阳风变化引起的。

研究人员将这个危险时期称为“亚当斯过渡性地磁事件”，或简称“亚当斯事件”，这是对科幻小说家道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）的致敬，他在《银河漫游者指南》中写道，“ 42”是生命的答案，宇宙，以及一切。

研究结果发表在2021年2月19日的《科学》杂志上。

科学家使用新西兰Ngawha的一棵古老贝壳杉树原木记录了最后一个磁极开关对时间和环境的影响。

“我们有史以来第一次能够精确地确定最后一个磁极开关的定时和环境影响，”该研究的共同主要作者，新南威尔士大学科学教授克里斯·特尼（Chris Turney）说。

“这项发现是通过古老的新西兰贝壳杉树实现的，这些树木在沉积物中保存了40,000多年。

“使用古老的树木，我们可以测量并确定日期，这是由地球磁场的崩溃引起的大气放射性碳水平的飙升。”

尽管科学家们已经知道磁极大约在41-42,000年前就发生了短暂的翻转（被称为“ Laschamps游览”），但他们不知道到底是如何影响地球上的生命的，甚至根本不知道。

但是，研究人员能够通过分析古代贝壳杉树上的环来创建详细的时间尺度，以说明地球大气在这段时间内的变化情况。

“贝壳杉树就像罗塞塔石碑，帮助我们将世界各地洞穴，冰芯和泥炭沼泽中环境变化的记录结合在一起，”南澳大利亚博物馆名誉研究员艾伦·库珀教授说。

研究人员将新创建的时间尺度与太平洋各地的记录进行了比较，并将其用于全球气候模拟，发现可以追溯到北美上空的冰盖和冰川的增长以及主要风带和热带风暴系统的大变化。参加亚当斯赛事。

他们的第一个线索是，整个澳大利亚大陆和塔斯马尼亚州的大型动物都在42,000年前同时灭绝。

库珀教授说：“这似乎从来都不对，因为原住民已经很久了，但是大约在同一时间，澳大利亚的环境转向了目前的干旱状态。”

该论文认为，亚当斯事件可以解释许多其他的进化奥秘，例如尼安德特人的灭绝和形象艺术在世界各地洞穴中的突然出现。

库珀教授说：“这是我参与过的最令人惊讶和最重要的发现。”

观看史蒂芬·弗莱（Stephen Fry）生动地讲述“亚当斯事件”的故事。

磁性北极-即指南针指向的方向-没有固定位置。由于磁芯内部的动态运动，它通常会随着时间的推移在北极（地球轴的最北点）附近摆动，就像磁南极一样。

有时，由于不清楚的原因，磁极的运动可能更加剧烈。大约41,000-42,000年前，他们完全交换了名额。

Turney教授说：“ Laschamps游览是最后一次磁极翻转。”“他们改变了位置大约800年，然后才改变了主意并再次改变了方向。”

到目前为止，科学研究一直集中在磁极反转时发生的变化上，即当磁场减弱到当前强度的28％时。

但是根据研究小组的发现，最极端的部分是两极在地球上迁移的逆转的前期准备。

特尼教授说：“在亚当斯事件期间，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。”

在磁场击穿期间，太阳经历了几次“大太阳极小”（GSM），这是长期的安静太阳活动。

尽管GSM意味着太阳表面的活动减少，但其磁场减弱可能意味着更多的太空天气-例如太阳耀斑和银河系宇宙射线-可能会阻碍地球前进。

特尼教授说：“来自太空的未经过滤的辐射撕裂了地球大气层中的空气颗粒，使电子分离并发出光，这一过程称为电离。”“离子化空气“炸”了臭氧层，引发了全球气候变化的涟漪。

从极光到雷暴，在亚当斯事件期间，天空本来就很漂亮。

进入山洞

亚当斯事件期间，空中经常会出现令人眼花light乱的灯光秀。

北极光和北极光，也称为北极光和南极光，是由太阳风袭击地球大气层引起的。通常将其限制在地球的北极和南部，在地球磁场破裂期间，这些多彩的景象将广为流传。

库珀教授说：“世界各地的人类都会看到令人赞叹的极光，闪烁的面纱和天空覆盖的床单。”

电离空气是电的重要导体，它也会增加雷暴的发生频率。

库珀教授说：“看来好像已经走到了尽头。”

研究人员认为，环境的急剧变化可能导致早期人类寻求更多的庇护所。这可以解释大约42,000年前世界各地洞穴艺术的突然出现。

库珀教授说：“我们认为紫外线水平的急剧上升，特别是在太阳耀斑期间，会突然使洞穴成为非常有价值的庇护所。”“ cher石手印的常见洞穴艺术图案可能表明它已被用作防晒霜，这种方法如今仍被某些团体使用。

“这段时间在山洞中创造的惊人图像被保存下来，而在空旷地区的其他艺术品此后被侵蚀了，这似乎使艺术品突然开始于42,000年前。”

据信，来自西班牙El Castillo洞穴的这种洞穴艺术的中心已经有将近42,000年的历史-与亚当斯事件相同。

这些发现是在北国恩加（Ngawha）发现一棵特别重要的古老贝壳杉树之后的两年。

在拉尚（Laschamps）时期，那棵大树-树干跨越了两米半-还活着。

“与其他埋葬的贝壳杉原木一样，Ngawha树的木材保存得非常好，以至于树皮仍然附着在树上，”新南威尔士州树木年轮（树木年代学）的专家Jonathan Palmer博士说。Palmer博士在UNSW Science的Chronos 14碳循环设施上研究了树木的横断面。

该团队使用放射性碳测年法（一种对古代文物或事件进行测年的技术）来跟踪磁极反转过程中放射性碳水平的变化。这些数据与树木的年轮一起绘制，这是一个准确，自然的时间戳。

新的时标有助于揭示地球历史上这一戏剧性时期的景象。该团队能够使用气候模型重建环境和灭绝事件的链条。

特尼教授说：“我们看得越多的数据，指向42的内容就越多。”“这是不可思议的。

“毕竟，道格拉斯·亚当斯显然在做某事。”

克里斯·特尼教授和艾伦·库珀教授解释说，古老的贝壳杉树是发现的关键。

尽管磁极经常在漂移，但一些科学家担心北磁极当前在北半球的快速运动。

库珀教授说：“这种速度加上过去170年以来地球磁场减弱了大约9％，可能预示着即将发生的逆转。”

“如果今天发生类似事件，后果将对现代社会造成巨大影响。传入的宇宙辐射将破坏我们的电网和卫星网络。”

特尼教授说，人为引起的气候危机足以带来灾难性的后果，而又不会造成重大的太阳变化或极端颠倒。

他说：“我们的大气层已经充满了人类从未见过的碳。”“磁极反转或太阳活动的极端变化将是前所未有的气候变化促进剂。

“我们迫切需要降低碳排放量，然后再发生这种随机事件。”

有关此研究的更多信息：

参考：艾伦·库珀（Alan Cooper），克里斯·史密斯（Chris SM Turney），乔纳森·帕尔默（Jonathan Palmer），艾伦·霍格（Alan Hogg），马特·麦格隆（Matt McGlone），珍妮特·威尔姆斯赫斯特（Janet Wilmshurst），安德鲁·M·洛里，蒂莫西·J·希顿，詹姆斯·M·拉塞尔，肯·麦克拉肯，朱利安·G（Jimien G.） Anet，Eugene Rozanov，Marina Friedel，Ivo Suter，Thomas Peter，Raimund Muscheler，Florian Adolphi，Anthony Dosseto，J.Tyler Faith，Pavla Fenwick，Christopher J.Fogwill，Konrad Hughen，Mathew Lipson，Jiabo Liu，Norbert Nowaczyk，Eleanor Rainsley ，克里斯托弗·布隆克·拉姆齐（Christopher Bronk Ramsey），保罗·塞巴斯蒂安内利（Paolo Sebastianelli），雅辛·苏伊米（Yassine Souilmi），珍妮尔·史蒂文森（Janelle Stevenson），佐伊·托马斯（ZoëThomas），雷蒙德·托伯勒（Raymond Tobler）和罗兰·泽赫（Roland Zech），2021年2月19日，科学。
10.1126 / science.abb8677

这项工作是由澳大利亚研究委员会发现项目资助，Ngapuhi iwi和Top Energy，怀卡托大学放射性碳实验室大学以及许多其他国家和国际合作伙伴的资助所促成的。