Инверсия магнитного поля могла способствовать массовым вымираниям

 

Новое исследование предполагает, что изменение магнитных полюсов Земли между 42000 и 41000 лет назад ненадолго, но резко уменьшило напряженность магнитного поля – и, возможно, спровоцировало каскад экологических кризисов на Земле.

С помощью нового точного углеродного датирования, полученного по окаменелостям древних деревьев, исследователи коррелировали изменения климата, вымирание крупных млекопитающих и даже изменения в поведении людей непосредственно перед и во время экскурсии Лашамп, краткое изменение магнитных полюсов, которое длилось меньше чем тысячу лет. Это первое исследование, которое напрямую связывает инверсию магнитного полюса с крупномасштабными изменениями окружающей среды, сообщает группа ученых от 19 февраля. Наука.

 

Во время инверсии защитное магнитное поле Земли, которое защищает планету от потока заряженных частиц, исходящих от Солнца, может потерять силу (SN: 28.01.19). Некоторые исследователи предположили, что эти шлепанцы могут быть связаны с событиями вымирания (СН: 19.11.20).

Но доказательства этого оказались неуловимыми. Фактически, «общее мнение заключалось в том, что геомагнитные изменения не влияют на климат или что-либо еще», – говорит Алан Купер, биолог-эволюционист из BlueSky Genetics в Аделаиде. Одна из причин этого убеждения – нехватка точных дат времени и продолжительности геомагнитного события, которые могли бы коррелировать с данными об окружающей среде, ледяном керне и магнитных породах.

Посетите новозеландское дерево каури, одно из самых древних в мире. В болотах страны сохранились реликвии деревьев каури, появившиеся еще во время экскурсии в Лашам. Купер и его коллеги получили поперечные сечения четырех древних деревьев, извлеченных из болота в Нгавах Спрингс на севере Новой Зеландии, и проанализировали их на углерод-14, радиоактивную форму углерода. (Это первая газета, которую ведет Купер с момента его увольнения из Университета Аделаиды в декабре 2019 года за неправомерное поведение, обвинения, которые он отрицает.)

Деревья каури (показано одно) росли в Новой Зеландии тысячи лет. Анализируя годичные кольца сохранившихся деревьев на болоте Нгавха, ученые обнаружили доказательства, свидетельствующие о смене магнитного полюса около 41000 лет назад.Марк Мередит / Момент / Getty Images

В частности, одно массивное сохранившееся бревно, датируемое примерно 41000 лет назад, показало 1700-летний рекорд углерода-14. Эта запись выявила значительные изменения в углероде-14 за период до экскурсии в Лашамп включительно, сообщает команда. В этом есть смысл: увеличение приходящих космических лучей – как это произошло бы при ослаблении магнитного поля – также производит больше углерода-14 в атмосфере, углеродного сигнатуры, который затем включается в ткани дерева.

Команда смоделировала, как ослабленное магнитное поле может изменить погодные условия в атмосфере. Компьютерный анализ показал, что увеличение количества заряженных частиц, попадающих в атмосферу, также приведет к увеличению производства атмосферного водорода и оксидов азота – молекул, которые имеют тенденцию потреблять озон. Это уменьшит способность стратосферного озона защищать жителей Земли от ультрафиолетового излучения. Атмосферные изменения также повлияют на количество солнечного света, поглощаемого различными слоями атмосферы, что приведет к крупномасштабным изменениям погодных условий, которые могли бы охладить планету.

Такие эффекты действительно могли иметь место в то время. Используя данные по углероду-14 из деревьев каури, команда исследовала отложения, пыльцу и другие данные до и во время экскурсии в Лашамп, которые указывают на внезапное похолодание в местах от Австралии до Анд.

Удивительно, но, как выяснила группа ученых, наиболее интенсивные эффекты произошли не во время фактического переворота полюсов, а за несколько сотен лет, предшествовавших этому, примерно от 42 300 до 41 600 лет назад. Во время фактического разворота поле было только примерно на 28 процентов от сегодняшнего. Но в течение этого переходного периода напряженность поля упала примерно до 6 процентов от текущей. Исследователи назвали это «переходным геомагнитным событием Адамса» по имени Дугласа Адамса, автора книги Автостопом по Галактике серии. Адамс часто ассоциируется с числом 42, которое в его книгах считается ответом на «главный вопрос жизни, Вселенной и всего остального».

Ученые давно обсуждают, виноваты ли в исчезновении таких гигантских млекопитающих, как шерстистые мамонты и другие, больше виноваты: изменение климата или охотники за людьми. Дипротодон, разновидность огромного австралийского вомбата. «На самом деле это было одним из мотиваторов этого исследования», – говорит соавтор исследования Крис Терни, палеоклиматолог из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее.

В исследовании 2015 года, проведенном Купером, Терни и его коллегами, «мы заметили, что некоторые из вымираний мегафауны, похоже, группируются, и мы начали спрашивать, почему», – говорит Терни (SN: 23.07.15). Один из таких кластеров исчезновения австралийской мегафауны, включая исчезновение Дипротодон и гигантский кенгуру Прокоптодон голия, произошло около 42000 лет назад.

Команда сравнила даты магнитного события с предыдущими записями из кернов льда, которые могут отражать изменения солнечной активности. Эти данные предполагали, что солнечная активность в то время была минимальной. Сочетание слабого магнитного поля и этого уменьшения солнечной энергии примерно в то же время «создало идеальный шторм», связанный с климатом и более широкими изменениями окружающей среды, оказав серьезное давление на популяции мегафауны, говорит Терни. По его словам, эти факторы могли также привести к усилению конкуренции между мегафауной и человеческими популяциями, а также с неандертальцами.

Еще одна возможная линия доказательства уменьшения озонового слоя: растущее количество отпечатков ладоней красной охры, сделанных людьми на наскальных рисунках, отмечают исследователи. Считается, что красная охра использовалась как солнцезащитный крем (SN: 7/3/20). Исследователи сообщают, что примерно от 42000 до 40000 лет назад, возможно, возрастало использование пещер, возможно, в качестве укрытия от более яркого солнца.

«Это первое исследование, в котором рассматривается такой широкий спектр экологических последствий экстремальных изменений магнитного поля», – говорит Моника Корте, специалист по геомагнетизму из Немецкого исследовательского центра геофизических исследований GFZ в Потсдаме. «Предлагаемые ссылки мне кажутся возможными, – говорит Корте. Но, добавляет она, «самая большая ценность статьи заключается в том, что в ней излагается несколько идей, которые следует изучить дальше».

Неизвестно, вызывали ли другие инверсии магнитного поля аналогичные потрясения в прошлом, но «мы надеемся, что сообщество взглянет на биологические и археологические наборы данных через эту другую призму», – говорит Терни. Повышение точности изотопного датирования для этих событий будет ключевым – и радиоуглеродные даты, собранные на деревьях каури Новой Зеландии, могут помочь в других недавних изменениях в обратном направлении, таких как кратковременное обратное событие под названием Экскурсия на озеро Моно, которое произошло около 34000 лет назад. .

По словам Купера, вопрос о том, какой долгосрочный ущерб окружающей среде мог быть нанесен гораздо более длительными событиями обратного развития, зафиксированными в древних породах, такими как 20 000-летний поворот Брюнес-Матуяма, начавшийся 781 000 лет назад, является еще более мучительным вопросом. «Воздействие могло быть огромным».

Читать achtungpartisanen.ru в Telegram или Twitter
Оценить статью
( Пока оценок нет )
Поделиться
Последние новости, сводки, происшествия, ДТП, спорт онлайн