41年前，北极光在赤道附近爆发

如果你想被壮观的北极光弄得眼花缭乱，那么最好的观星方式就是在北极地区。 但在 41 年前，情况并非如此，当时由于地球磁场的扰动，北极光 (auroras) 向赤道移动。 在这种被称为 Lachamp 事件或 Lachamp 偏移的地磁扰动期间，地球的南北磁场减弱，磁场在其轴上倾斜并降低到原来强度的一小部分。 这削弱了通常将高能太阳粒子流引向北极和南极的磁引力，在那里它们与大气气体相互作用并以北极光和南极光的形式照亮夜空。

磁场用了大约 1 年才恢复到原来的强度和倾斜度，在此期间，极光移动到通常看不到的次赤道纬度地区。 密歇根大学气候与空间科学系博士生、主要作者 Agneet Mukhopadhyay 在会议上说，这段强烈的地磁变化也可能影响地球大气层的变化，从而影响地球某些地区的生活条件。 AGU 会议。

地球磁场是在我们星球的熔融核心旋转过程中产生的。 地球中心附近金属的晃动和行星的自转共同在南北表面产生了磁极，磁力线以蜿蜒的弧形将磁极连接起来。 它们形成一个保护区，也称为磁层，保护地球免受来自太空和太阳风的放射性粒子的影响。

在地球面向太阳的一侧（太阳风的主要重量落在该侧），磁层被压缩到地球半径的 6-10 倍左右。 在地球的夜晚，磁层延伸到太空，可以达到数百个地球公里。 但大约 41 年前，磁层的强度“下降到现代值的近 4%”并向一侧倾斜。 “过去的几项研究假设磁层在白天完全消失，”Mukhopadhyay 说。

科学家们使用一系列不同的模型来发现这个结果。 首先，他们将来自古代岩石沉积物的行星磁性数据以及火山数据输入到 Laschamp 事件期间的磁场模拟中。 他们将这些数据与磁层与太阳风相互作用的模拟相结合，然后将这些结果输入另一个模型，该模型通过分析产生极光的太阳粒子的参数来计算极光的位置、形状和强度，例如如离子压力、密度和温度。 在一次扰乱地球磁场超过 1 年的事件中，诸如此类的现象远离了它们通常位于北纬地区的位置。

研究小组发现，虽然在拉尚事件期间磁层缩小到地球半径的 3,8 倍左右，但它从未完全消失。 在此期间，先前位于南北两极的磁力强度向赤道纬度方向移动——极光随之而来。

Mukhopadhyay 说，先前的研究表明，41 年前的 Laschamp 事件可能影响了史前地球的存在，使地球陷入生态危机，而新模型暗示这种结果“很有可能”。 今年早些时候，其他研究人员发现，减弱的磁层很容易被太阳风穿透，导致臭氧层耗竭、气候冲击和物种灭绝——甚至可能导致欧洲尼安德特人的灭绝。

虽然他们的结果并未证明拉尚磁场变化与地球的严重环境后果之间存在因果关系，但这些模型为可能建立这种联系的未来研究提供了思路。

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