研究指责地球磁场翻转导致气候变化,物种灭绝

2021-02-21 08:20:24

地球' S磁场有助于保护否则能够从空间到达的能量粒子。火星现在缺乏强大的磁场,其表面的条件被认为是对生活的损害,这种情况可能栖息地行星的任何微生物被认为是安全的。在地球上,磁场确保生命可以在表面上蓬勃发展。

除了它并不总是真的。地球' S磁场变化,磁极移动,有时会交换位置,田间有时会削弱或有效地消失。然而,看看这些事件揭示了什么特别有趣 - 没有明显的灭绝联系,没有重大的生态扰乱。

昨天在科学中发布的文件提供了一种令人印象深刻的精确约会,通过使用已经死于数千年的树木的树木的圆形来实现过去的磁场翻转。它显示翻转与气候变化有关。但本文然后继续尝试将翻转与我们祖先陷入洞穴艺术的爆炸的一切。最终,这项工作是一系列的巩固科学,挑衅性假设和无约束的猜测。

我们' ll从坚实的科学开始,这一切都回到了kauri树,是新西兰的独特物种之一。这些树木非常大而长,经常达到1000多年的年龄。从树上的木材经常幸存下来被埋葬在沼泽中,一些样品是数万岁的样本。

新工作背后的团队依赖于凯瑞伍德的发现,这些木材可以追溯到LASCHAMPS游览的时间,这是磁极短暂交换的时期,大约4万年前。老树讲述了很多故事。碳-14它们掺入的可以提供样品的相当精确的日期,并且各个树环然后允许在待推断的各个年内存在的条件。对木材中发现的其他同位素的研究可以提供从太阳能活动到降雨模式的所有东西的粗略估计。

新工作背后的团队发现,约会在LASCHAMPS游览时放置了一些物质。并且在当时沉积的树圈中存在过量碳-14的尖峰,与磁场强度下降引起的更多颗粒到达地球。这通常足以抛弃约会,并限制了我们在Laschamps偏移上放置精确日期的能力与先前的样品。

但是,在树圈中捕获的细节允许研究团队将其数据与来自附加到它们的精确日期的其他来源进行数据。这些包括在洞穴中制造的年度存款,该洞穴均有碳-14的记录和日期,由钍同位素提供。研究人员也可以用冰核记录更精确地将数据更精确地,这也捕获了LASCHAMPS游览的时间。

合并后,这些记录将提供有关磁场反转的精确时间,以及这段时间内的磁场强度信息。合并记录还提供了有关当前气候的一些信息,以及诸如降雨和太阳活动之类的详细信息。

记录表明,磁场在42350年前开始下降,并在41800年前达到了最低水平,这是实际磁极翻转之前300年。因此,当时的弱磁场更多地是翻转的先兆,而不是磁极交换位置的影响。由于时间集中在42公里,研究人员决定以作者道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)的名字命名为亚当斯过渡地磁事件。

数据对齐还表明,当时地球并不是唯一做不寻常事情的事情。同位素铍10主要是由撞击大气的宇宙射线粒子形成的,因此它可以指示太阳活动。那是因为太阳的磁场与其活动水平相关,并且磁场可以使进入的粒子偏转,否则它们将进入太阳系并可能对地球产生影响。冰芯中的同位素水平表明太阳进入了与亚当斯事件重叠的漫长的安静期。

因此,有两个独立的事件都将使更多的高能粒子到达地球大气层。利用大气化学模型,研究人员发现这些颗粒将产生破坏臭氧的化学物质。据美国国家航空航天局(NASA)的加文·施密特(Gavin Schmidt)称,尽管预计在地理和季节上它们的分布有所不同,但由此造成的臭氧损失与造成我们目前臭氧空洞的臭氧损失相比并不大。

臭氧的损失造成了一系列相对微妙的气候影响,从而改变了南半球的北极急流和降水模式。这些是来自单个化学-气候耦合模型的有限运行次数的结果,因此研究人员自己承认,确实需要使用其他模型来研究臭氧损失的影响,以找出这些影响的稳健性。

尽管如此,研究人员仍使用与亚当斯事件相关的14号碳标记,在某些沉积物记录中确定了等效的时间段。两者都表明事件发生期间大气环流模式发生了变化,这与对气候的影响是一致的。

总体而言,对于任何涉及保存碳14和该时期前后日期的样品的研究,新的精确计时将非常有用。在这方面,这项工作为实地提供了服务。与气候联系和更多高能粒子到达的前景是一个有趣的假设,它与先前将太阳活动与气候变化联系起来的尝试不同。这是一个值得跟进的想法。

但是对于本文的其余大部分内容,研究人员搜索了大约42,000年前发生的任何事情,并试图将其与他们认为是由亚当斯事件引发的环境条件变化相结合。这包括北半球普遍存在的较冷条件,冰河扩张证明了这一点。除了磁场的变化只持续了几百年,而较冷的气候却持续了数千年。因此,他们不得不提出亚当斯事件将气候推到一个临界点以上,使其在没有原始触发的情况下保持其变化的状态。另外,在亚当斯事件发生时,有些气候记录显示变化很小。

澳大利亚的大型动物大灭绝,大约在42,000年前就达到了顶峰。这暗示了与亚当斯事件似乎在南半球引发的降雨变化有关。这是一个有趣的想法,尽管这样的灭绝事件通常在高峰前后都持续相当长的时间。

其他潜在的连接非常脆弱。现代人类尽管在中亚已有数万年的历史,但似乎在亚当斯事件发生时出现在欧洲,尼安德特人此后不久就灭绝了。尽管合理地怀疑后两个事件是相关的,但尚不清楚为什么两者都会与磁场翻转及其对气候的影响有关。

在这个时期,现代人对洞穴艺术的理解程度和复杂度也在增长。研究人员再次尝试将这种增长与亚当斯事件联系起来。为了逃避恶劣的辐射环境,一定会有更多的人来到山洞中!他们因此将红cher石用作防晒剂,因此他们拥有了用于艺术的材料!

现实情况是,人类和尼安德特人在那时出于艺术原因使用红o石已有数万年的历史,并且在洞穴中居住了同样长的时间。大约在42,000年前,度数可能有所不同,但这不是瞬间的。

迄今为止,气候科学家和人类学家都对这些说法表示了很多怀疑,尽管许多人发现个人的说法很有趣,值得继续研究。当研究人员使用该论文描述的碳14标记来查看记录同一时间段内其他环境变化(例如沉积物核心)的样本时,对其中一些想法的真实测试将进行。这将使我们更清楚地了解在同一时间发生的事件是否真正代表了所提议的全球变化。

其他想法可能超出我们设计干净测试的能力范围。目前尚不清楚我们如何得知古代人群使用红o石的防晒霜与艺术比例,或者是否因为有某种感觉到大气正在变得危险而使更多的人在洞穴中。因此,似乎研究人员正在宣扬一些不会明显影响该领域的挑衅性想法。

跟踪工作的一种明显方法是更仔细地观察其他磁场反转。 该论文专门提到了35,000年前发生的一次。 但是当研究人员模拟磁场反转而太阳活动没有大幅下降时,什么也没发生。 看起来我们确实需要双方都看到研究人员提出的深远影响。 而且,鉴于两者同时发生的可能性似乎很小,因此尚不清楚其他例子可能告诉我们多少。