編譯 思羽
尼安德特人的遺跡從中東到英國,再往南延伸到地中海的北端,甚至遠(yuǎn)至西伯利亞,都有所發(fā)現(xiàn)。但大約在4萬年前,尼安德特人被智人取代,而科學(xué)界對(duì)其滅絕原因一直未有定論。
近期,一項(xiàng)新的研究給出新的解釋:42 000年前的地球磁極逆轉(zhuǎn)事件加上太陽活動(dòng)的下降可能造成了一場大災(zāi)變。相關(guān)研究刊載在《科學(xué)》雜志上。
磁極逆轉(zhuǎn)時(shí),地球的磁場大幅減弱,使得整個(gè)星球暴露在宇宙輻射之下。研究人員表示,42 000年前發(fā)生的地球磁極逆轉(zhuǎn)和太陽活動(dòng)下降可能造成地球環(huán)境大災(zāi)變,進(jìn)而對(duì)包括巨型動(dòng)物群滅絕、尼安德特人的滅亡在內(nèi)的多個(gè)重大事件起到重要作用。
地球的磁場充當(dāng)了地球抵御有害宇宙輻射的防護(hù)屏障,然而在磁極逆轉(zhuǎn)(過去已經(jīng)發(fā)生過許多次)時(shí),磁場這層防護(hù)屏障會(huì)大幅削弱,使得地球暴露在高能粒子之下。
42 000年前就發(fā)生過一次相對(duì)短暫的磁極逆轉(zhuǎn)事件,被稱為拉尚漂移(Laschamps Excursion),整個(gè)事件持續(xù)了大約1 000年。
研究人員表示,早先的研究沒有發(fā)現(xiàn)該事件對(duì)地球造成深遠(yuǎn)影響的證據(jù),可能是因?yàn)檠芯康闹匦奈捶旁诖艠O實(shí)際逆轉(zhuǎn)的時(shí)期。
如今科學(xué)家聲稱,該時(shí)期的磁極逆轉(zhuǎn)以及低水平太陽活動(dòng)可能是造成重大事件的眾多氣候現(xiàn)象和環(huán)境現(xiàn)象的幕后原因。
本次研究的共同作者、新南威爾士大學(xué)教授克里斯·特尼(Chris Turney)說:“那段時(shí)期大概會(huì)被視為末日。”
研究團(tuán)隊(duì)將這個(gè)時(shí)期命名為“亞當(dāng)斯事件”,借此向《銀河系漫游指南》的作者道格拉斯·亞當(dāng)斯致敬,這本小說戲謔地說42是“生命的終極問題、宇宙和所有一切的解答”。
特尼教授和團(tuán)隊(duì)伙伴在《科學(xué)》期刊發(fā)表論文,描述了他們?nèi)绾螌?duì)新西蘭北島濕地中的考里松的年輪進(jìn)行放射性碳分析,這些考里松有一些樹齡超過42 000年。
這使得他們能在時(shí)間長河中追蹤大氣中碳-14水平的上升過程,而碳-14是高能宇宙輻射所產(chǎn)生的,由此便可反推出:拉尚漂移期間,抵達(dá)地球的高能宇宙輻射的上升情況。于是,研究人員就能更加細(xì)致地確定大氣變化的時(shí)間點(diǎn)。
他們之后查看了全球各地的無數(shù)地質(zhì)學(xué)記錄與材料(包括湖泊沉積物和冰芯在內(nèi)),發(fā)現(xiàn)在碳-14水平達(dá)到頂峰的時(shí)期,同時(shí)也出現(xiàn)了許多環(huán)境上的巨變。
特尼教授說:“我們見到了北美洲冰層的巨幅增加……我們見到西太平洋地區(qū)熱帶雨林帶在那時(shí)有劇烈變遷,同時(shí)南半球海洋的風(fēng)帶也有大變化,大洋洲出現(xiàn)了大旱?!?/p>
為了驗(yàn)證這些想法,研究人員構(gòu)建了一個(gè)數(shù)據(jù)模型來檢視假若地球磁場不復(fù)存在,又遇上較長時(shí)期的太陽活動(dòng)低潮(這會(huì)進(jìn)一步降低地球?qū)τ谟钪孑椛涞姆雷o(hù)),地球大氣的化學(xué)組成可能有怎樣的改變。冰芯記錄顯示,這樣的太陽活動(dòng)急降(被稱為“太陽極小期”)恰好撞上拉尚漂移。建模研究的結(jié)果揭示,大氣的變化可能造成氣候劇變和電暴,讓廣大區(qū)域都能看見色彩絢爛的極光。
洞穴里的紅赭手印
研究團(tuán)隊(duì)提出,這些環(huán)境變化加速了冰層的擴(kuò)張,致使大洋洲巨型動(dòng)物群滅絕。
為什么智人卻能活了下來?可能與考古發(fā)現(xiàn)的“紅赭手印”的出現(xiàn)有關(guān)。
他們認(rèn)為,臭氧減損導(dǎo)致越來越多的紫外線輻射長驅(qū)直入,而智人可能使用紅赭色顏料作為防曬劑,抵擋日益嚴(yán)重的紫外線輻射。
研究團(tuán)隊(duì)也提出,智人在這段時(shí)期使用洞窟的現(xiàn)象有所增加,洞穴藝術(shù)也越來越多,也許歸根結(jié)底就是因?yàn)榈叵驴臻g為智人提供了躲避嚴(yán)酷環(huán)境的避難場所。
特尼教授說,這種情形也許激發(fā)競爭,有可能致使尼安德特人走向末路。
實(shí)際上,地球磁場在過去的170年里,已經(jīng)減弱了大約9%,科研人員說下一次磁極逆轉(zhuǎn)有出現(xiàn)的可能。地球磁場的變動(dòng)會(huì)帶來巨大的影響,尤其是破壞電網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。
理查德·霍恩(Richard Horne)是英國南極調(diào)查局下屬“太空、氣候與大氣研究組”的帶頭人,他并未參與本次研究,但指出:研究所預(yù)測的上層大氣化學(xué)成分變化與南極哈雷科考站測量到的數(shù)據(jù)相一致,科考站的數(shù)據(jù)來自若干強(qiáng)烈但短暫的太陽活動(dòng)事件期間,當(dāng)時(shí)太陽發(fā)射出的高能粒子侵襲了地球兩極。
但是,磁極逆轉(zhuǎn)對(duì)環(huán)境的影響是否像該團(tuán)隊(duì)預(yù)測的那么嚴(yán)重呢?“也許沒那么極端,但這個(gè)研究讓你停下來略作思考?!?霍恩如此表示,并指出地球的磁場不太可能完全消失。
另一方面,哥本哈根大學(xué)的安德斯·斯文松(Anders Svensson)博士說,從格陵蘭島和南極洲獲得的冰芯中看不到任何與拉尚漂移同個(gè)時(shí)期出現(xiàn)的劇烈氣候變化的跡象,但那并不排除磁極逆轉(zhuǎn)影響氣候的可能性?!耙?yàn)槌粞鯇幼兓妥贤饩€輻射上升對(duì)人類的影響,不是我們單憑冰芯就能證實(shí)或否定的事?!?/p>
克里斯·斯特林格(Chris Stringer)在倫敦的自然博物館從事人類起源研究。他認(rèn)為這項(xiàng)研究工作至關(guān)重要:原始人更多地將洞窟用作避難場所的說法有點(diǎn)道理,但是它與洞穴藝術(shù)增多的關(guān)聯(lián)不夠有說服力,因?yàn)樵缭诶衅瞥霈F(xiàn)之前,印度尼西亞蘇拉威西島上就已出現(xiàn)了描繪豬的洞穴壁畫。
斯特林格表示:“研究人員也將磁極逆轉(zhuǎn)與尼安德特人在大約四萬年前的滅絕建立了聯(lián)系,我認(rèn)為前者當(dāng)然有可能對(duì)尼安德特人的滅亡起了一定作用。但尼安德特人勉力生存了更久,分布的地域廣闊,而我們對(duì)于尼安德特人最終消失于亞洲的準(zhǔn)確時(shí)間還沒確定。”
理查德·斯塔夫(Richard Staff)博士是格拉斯哥大學(xué)研究員,專攻第四紀(jì)地質(zhì)年代學(xué),他說這項(xiàng)研究令人激動(dòng),并指出由其為指引,未來能進(jìn)一步探究地球更早期時(shí),磁場強(qiáng)度大衰減對(duì)地球環(huán)境和物種進(jìn)化造成的影響。
資料來源The Guardian