Forskare upptäckte nyligen att en förändring i jordens magnetfält för tusentals år sedan ledde till en miljökris som kunde likna en "katastroffilm".
Vår planets magnetfält är dynamiskt och har förändrats många gånger - när de magnetiska nord- och sydpolerna byter plats. I vår elektronikberoende värld kan en sådan vändning allvarligt störa kommunikationsnätverk.
Men enligt en ny studie kan slaget vara mycket allvarligare. För första gången har forskare funnit bevis för att förändringar av magnetpolerna kan få allvarliga miljökonsekvenser. Deras forskning kopplar omkastningen av magnetfältet för cirka 42 000 år sedan till klimatomvälvningar på global skala som ledde till att vissa mänskliga arter utrotades och förändrade vår historia.
Jordens magnetosfär är en magnetisk barriär runt planeten, ett resultat av rörelsen av smält metall runt dess järnkärna. Enligt NASA genererar denna ständigt rörliga ström av vätska elektricitet, som i sin tur skapar magnetiska kraftlinjer som omger planeten från pol till pol.
Magnetfältet skyddar jorden från solstrålning. På den sida av planeten som är vänd mot solen komprimerar det ständiga bombardemanget av solvindar magnetfältet så att fältet sträcker sig till ett avstånd som inte är mer än 10 gånger jordens radie. Men på den sida av planeten som är vänd bort från solen sträcker sig fältet mycket längre ut i rymden och bildar en enorm "magnetosfärisk svans" som sträcker sig bortom vår måne.
Magnetiska molekyler bevarade i vulkaniska avlagringar berättar för forskarna exakt när förändringar inträffade i det förflutna, dessa molekyler är i linje med magnetfältet vid den tidpunkt då de deponerades, så de indikerar platsen för den magnetiska nordpolen.
Nyligen undrade forskare om en relativt ny och kort polaritetsomkastning, kallad Lachamp-händelsen, som inträffade för 41 42 till 000 XNUMX år sedan, kunde relateras till andra dramatiska förändringar på jorden vid den tiden som inte tidigare varit kopplade till magnetosfärens aktivitet. . De misstänkte att medan vårt skyddande magnetfält vände – och därför märkbart svagare än vanligt – kunde sol- och kosmisk strålning påverka atmosfären tillräckligt för att förändra klimatet.
Tips i "kex"
Tidigare studier av Grönlands iskärnor som går tillbaka till Lachamp-händelsen har inte hittat några bevis för klimatförändringar. Men den här gången riktade forskarna sin uppmärksamhet mot en annan potentiell källa till klimatdata: kauriträd från norra Nya Zeeland.
De skar tvärsnitt, eller "kex", från stammarna och observerade förändringar i nivåerna av kol-14, den radioaktiva formen av grundämnet, under perioden som inkluderade Laschamp-händelsen. Deras analys fann ökade nivåer av radioaktivt kol i atmosfären när magnetfältet försvagades.
"När vi fick reda på den exakta tiden baserat på kauri-data såg vi att den helt sammanföll med uppgifterna om klimatiska och biologiska förändringar över hela världen", säger experterna.
Författarna använde sedan datorklimatmodeller för att testa vad som kan ha orsakat de storskaliga klimatförändringarna och tillhörande utrotningar. De fann att ett svagt magnetfält som arbetar med cirka 6% av sin normala styrka kan leda till allvarliga klimatpåverkan "genom joniserande strålning som allvarligt skadar ozonskiktet", sa studien. En starkt joniserad atmosfär kan också orsaka ljusa norrsken runt om i världen och orsaka frekventa åskväder.
Forskare kan inte förutsäga exakt när nästa förändring i vårt magnetfält kan inträffa. Vissa tecken, såsom den pågående migrationen av nordpolen genom Beringshavsområdet och försvagningen av själva magnetfältet med nästan 10 % under de senaste 170 åren, tyder dock på att en ny vändning av magnetpolerna kan vara närmare än tror vi, vilket gör detta ämne allt mer brådskande. .
Läs också:
- NASA:s Perseverance-rover hamnade framgångsrikt på den röda planeten
- Sökandet efter liv bortom jorden. Varför Mars?