Прекрасно сохранившаяся окаменелость древнего дерева предоставила ученым беспрецедентную возможность заглянуть в момент 42 000 лет назад, когда магнитное поле Земли вышло из строя. Убедительное исследование 2021 года рассказывает историю временного экологического хаоса, потенциально повлиявшего на все: от увеличения количества наскальных рисунков до вымирания неандертальцев.
Без магнитного поля Земли нам было бы довольно трудно жить на планете. Помимо того, что оно помогает нам просто ориентироваться в мире с помощью компаса, магнитное поле Земли имеет основополагающее значение для существования жизни. Оно помогает отклонять вредоносные солнечные ветры и удерживать на месте нашу защитную атмосферу.
Но магнитное поле нашей планеты далеко не статично. На самом деле оно глубоко динамично, постоянно смещается и колеблется с течением времени. Каждые несколько сотен тысяч лет оно полностью переворачивается, при этом магнитный северный полюс меняется местами с магнитным югом.
Последняя крупная геомагнитная инверсия произошла 780 000 лет назад, и многие ученые предполагают, что мы давно уже запоздали для подобного события. Между этими полными геомагнитными инверсиями, которые могут длиться до 10 000 лет, мы обнаруживаем более короткие нарушения магнитного поля Земли. Эти события известны как геомагнитные экскурсии.
Геомагнитные экскурсии кратковременны и включают временные изменения магнитного поля Земли, длящиеся от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Самая последняя зарегистрированная геомагнитная экскурсия известна как экскурсия Лашампа и произошла около 42 000 лет назад.
«Экскурсия Лашампс была последним разом, когда магнитные полюса поменялись местами», — объяснил Крис Терни, соавтор исследования 2021 года, изучающего это преобразующее событие. «Они менялись местами около 800 лет, прежде чем изменить свое мнение и снова поменяться местами».
Ученые давно знали об этих драматических событиях, связанных с магнитными полюсами, но никогда не понимали, какое влияние они оказывают на жизнь или окружающую среду. Так было до тех пор, пока несколько лет назад в Новой Зеландии не было обнаружено древнее окаменелое дерево.
Еще один взгляд на древнее дерево, найденное в Новой ЗеландииНельсон Паркер
Рабочие, готовившие место для новой электростанции, обнаружили массивный ствол дерева каури, прекрасно сохранившийся на протяжении 42 000 лет, а его кольца содержат невероятную 1700-летнюю летопись условий окружающей среды Земли, точно охватывающую период экскурсии Лашампа.
«Впервые в истории нам удалось точно датировать время и воздействие на окружающую среду последнего переключения магнитного полюса», — сказал Терни. «Используя древние деревья, мы смогли измерить и датировать всплеск уровня радиоуглерода в атмосфере, вызванный коллапсом магнитного поля Земли».
Опубликовано в журнале Science, исследовательская группа описала использование подробных радиоуглеродных данных из древнего дерева для создания новой временной шкалы атмосферы Земли в период, охватывающий экскурсию Лашампа. Затем группа запустила глобальную климатическую модель, включив ранее собранные данные со всего мира, чтобы изучить, какие острые эффекты этот тип нарушения магнитного поля имел на окружающую среду.
Жизнь, Вселенная и все остальное
Результаты выявили невероятно драматичный период изменения окружающей среды, особенно в отрезке времени, предшествовавшем нескольким сотням лет, когда магнитное поле Земли было обращено вспять. Исследование подсчитало, что истощенный озоновый слой, более высокие уровни ультрафиолетового излучения и повышенная ионизация атмосферы соединились около 42 000 лет назад. В знак уважения к автору Дугласу Адамсу, в чьей книге Автостопом по Галактике суперкомпьютер Deep Thought вычисляет ответ на главный вопрос жизни, вселенной и всего сущего — «42», — исследователи назвали этот конкретный период «переходным геомагнитным событием Адамса».
«Чем больше мы изучали данные, тем больше все указывало на 42», — сказал Терни. «Это было сверхъестественно».
Алан Купер, один из ведущих авторов исследования, предполагает, что во время так называемого события Адамса мог появиться ряд новых условий окружающей среды. Например, полярные сияния могли бы быть широко распространены по всей планете, наряду с необычайными объемами электрических бурь из-за увеличения ионизации воздуха.
«Древние люди по всему миру могли видеть удивительные полярные сияния, мерцающие вуали и пелены по всему небу», — отметил Купер. «Это, должно быть, казалось концом света».
Отпечатки рук красной охрой, которые, возможно, использовались в качестве древней формы солнцезащитного крема, являются распространенным мотивом пещерного искусства. Считается, что центр этого пещерного искусства из Испании насчитывает почти 42 000 лет.Пол Петтит предоставлено Gobierno de Cantabria
Возможно, самая спорная часть исследования — это степень гипотетических предположений, которые исследователи делают между событием Адамса и эволюцией жизни на Земле. Одна из связей, поднятых в исследовании, предполагает, что нарушение магнитного поля привело к притоку пещерного искусства, подкрепленного потребностью людей искать убежище от увеличения ультрафиолетовых лучей.
«Мы считаем, что резкое увеличение уровня ультрафиолета, особенно во время солнечных вспышек, внезапно сделало бы пещеры очень ценными убежищами», — предположил Купер. «Распространенный мотив пещерного искусства в виде отпечатков рук красной охрой может указывать на то, что ее использовали в качестве солнцезащитного крема, и эта техника до сих пор используется некоторыми группами».
Другие смелые предположения в исследовании заключаются в том, что событие Адамса вызвало вымирание нескольких видов мегафауны в Австралии и ускорило конец неандертальцев. Крис Стрингер из Лондонского музея естественной истории назвал исследование важным, но также поставил под сомнение некоторые из его общих гипотез.
«Авторы также устанавливают связь с физическим вымиранием неандертальцев около 40 000 лет назад, и я думаю, что это, безусловно, могло способствовать их вымиранию», — сказал он в интервью The Guardian. «Но они прожили дольше и распространились шире, чем только Европа, и у нас очень скудные сведения о времени их окончательного исчезновения на территориях Азии».
Переходя к тому, что исследование может рассказать нам о жизни на Земле сегодня, Алан Купер осторожно предположил, что исследование его команды предлагает новые идеи о том, как мир будет затронут, если что-то вроде события Адамса произойдет в наши дни. Он указал на текущие перемещения северного магнитного полюса по Северному полушарию как на потенциальный предупреждающий знак.
«Эта скорость — наряду с ослаблением магнитного поля Земли примерно на девять процентов за последние 170 лет — может указывать на предстоящую инверсию», — сказал Купер. «Если бы подобное событие произошло сегодня, последствия для современного общества были бы огромными. Входящая космическая радиация разрушила бы наши электросети и спутниковые сети».
Исследование было опубликовано в журнале Science, а короткое видео ниже, озвученное Стивеном Фраем, дает обзор события Адамса.
Палеопокалипсис! — Озвучено Стивеном Фраем.
Версия этой статьи была первоначально опубликована в 2021 году.
