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4.2萬(wan) 年前，地球磁極倒轉和太陽活動變化同時發生，讓世界陷入了長達幾個(ge) 世紀的末日狀態。這是我們(men) 此項多學科研究的關(guan) 鍵發現，發表在《科學》上。

上次大規模的地磁倒轉引發了一係列戲劇性事件，對我們(men) 的星球產(chan) 生了深遠的影響。它們(men) 看起來就像恐怖電影中的情節: 臭氧層被破壞，雷暴席卷熱帶地區，太陽風產(chan) 生了壯觀的燈光秀(極光) ，北極氣團橫掃北美，冰蓋和冰川數量激增，天氣模式劇烈變化。

在此期間，地球生命暴露在強烈的紫外線下，尼安德特人和巨型動物走向滅絕，而現代人類躲進洞穴尋求庇護。

磁北極（指南針所指的地方）並沒有固定位置。相反，隨著時間的推移，受地核內(nei) 部運動影響，它通常會(hui) 在地理北極（地球自轉軸在北半球與(yu) 地表的交點）附近擺動。

出於(yu) 某些尚不清晰的原因，有時磁極的運動幅度遠甚於(yu) 擺動。這些極點遷徙中最引人注目的一次發生在約4.2萬(wan) 年前，被稱為(wei) 拉尚漂移（Laschamps Excursion）——以它的發現地點，法國中央高原的村莊命名。

世界各地都發現了拉尚漂移的證據，包括最近的澳大利亞(ya) 塔斯馬尼亞(ya) 。但目前為(wei) 止，我們(men) 還不能確定這種磁場變化是否會(hui) 對地球氣候和生命產(chan) 生影響。我們(men) 的新工作匯集了多條證據，它們(men) 都有力表明這些影響確實是全球性和深遠的。

古樹

為(wei) 調查究竟發生了什麽(me) ，我們(men) 分析了在泥炭沼澤和其他沉積物中保存了4萬(wan) 多年的古老新西蘭(lan) 貝殼杉。依據貝殼杉的年輪，我們(men) 建立了一個(ge) 詳細的時間尺度，可反映地球大氣在那段時間內(nei) 是如何變化的。這些樹表明，當時磁極倒轉，地球磁場崩潰，導致大氣放射性碳含量長時間處於(yu) 峰值。同時也表明它們(men) 能夠提供一種將廣泛的地理分散記錄進行精確聯係的方法。

“這些貝殼杉就像羅塞塔石碑，幫助我們(men) 把世界各地洞穴、冰芯和泥炭沼澤的環境變化記錄聯係起來，”該研究項目的聯合負責人Alan Cooper教授說。

新創建的時間尺度能幫我們(men) 證明熱帶太平洋雨帶和南大洋西風在同一時間的突然變化，造成了澳大利亞(ya) 等地的幹旱和同時期許多巨型動物的滅絕，其中包括巨型袋鼠和巨型袋熊。再往北，美國東(dong) 部和加拿大被巨大的勞倫(lun) 蒂德冰原（Laurentide Ice Sheet）迅速覆蓋，歐洲的尼安德特人則急速滅絕。

氣候建模

我們(men) 利用計算機程序模擬化學和氣候之間的相互作用，研究較弱磁場和太陽強度變化的影響。重要的是，在磁極轉換過程中，磁場強度驟降至不足現在的6%。當時的指南針甚至很難找到北方。

新西蘭(lan) Ngāwhā的古老貝殼杉原木，圖片由作者提供

由於(yu) 基本沒有磁場，我們(men) 的星球完全失去了抵禦宇宙輻射的有效屏障，更多來自太空的穿透力極強的粒子得以進入大氣層頂部。最嚴(yan) 重的是，太陽在此期間經曆了幾次“太陽極小期”，這意味著此時總體(ti) 太陽活動要弱得多，也更不穩定，它發出大量的太陽耀斑，使更強的電離宇宙射線到達地球。

我們(men) 的模型顯示，這些因素組合起來會(hui) 具有放大效應。來自銀河係的高能宇宙射線和太陽耀斑產(chan) 生的巨大宇宙射線爆發能夠穿透高層大氣，使空氣中的粒子帶電，並引起化學反應，導致平流層臭氧損失。

化學氣候模擬模型與(yu) 許多自然氣候和環境變化檔案中觀察到的環境變化是一致的。這些條件也會(hui) 使極光的耀眼光芒遍布全世界，有時，夜晚會(hui) 如白晝一般明亮。我們(men) 認為(wei) ，劇烈的變化和前所未有的強紫外線導致早期人類在洞穴中尋求庇護，這解釋了4.2萬(wan) 年前世界各地洞窟藝術的突然繁榮。

那看起來一定很像世界末日。

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亞(ya) 當斯事件

鑒於(yu) 看似隨機的宇宙事件與(yu) 地球各地的極端環境變化在4.2萬(wan) 年前同時發生，我們(men) 將這一時期稱為(wei) “亞(ya) 當斯事件”，這是對偉(wei) 大的科幻作家Douglas Adams的致敬。在他所著的《銀河係漫遊指南》（The Hitchhiker’s Guide to The Galaxy）中，“42”被視為(wei) 生命、宇宙和世間萬(wan) 物的答案。Douglas Adams的確有一些重大發現，而現在的未解之謎是：他是如何發現的？

撰文：Chris Fogwill，基爾大學冰川學和古氣候學教授；Alan Hogg，懷卡托大學碳年代測定實驗室主任；Chris Turney，新南威爾士大學地球科學與(yu) 氣候變化教授；Zoë Thomas，新南威爾士大學ARC DECRA研究員

翻譯：張乃欣

審校：曾小歡

引進來源：theconversation

引進鏈接：https://theconversation.com/earths-magnetic-field-broke-down-42-000-years-ago-and-caused-massive-sudden-climate-change-155580