Древняя реликвия указывает на поворотный момент в истории Земли, произошедший 42 000 лет назад

Временное разрушение магнитного поля Земли 42 000 лет назад вызвало серьезные климатические сдвиги, которые привели к глобальным изменениям окружающей среды и массовым вымираниям, показывает новое международное исследование, проведенное совместно UNSW в Сиднее и Южно-Австралийским музеем.

Этот драматический поворотный момент в истории Земли, наполненный электрическими бурями, широкомасштабными полярными сияниями и космическим излучением, был вызван сменой магнитных полюсов Земли и изменением солнечных ветров.

Исследователи назвали этот опасный период «переходным геомагнитным событием Адамса», или для краткости «событием Адамса» – дань уважения писателю-фантасту Дугласу Адамсу, который написал в « Автостопом по галактике», что «42» было ответом на жизнь. Вселенная и все такое.

Результаты опубликованы сегодня в журнале Science .

«Впервые в истории мы смогли точно определить время и воздействие на окружающую среду последнего переключателя магнитных полюсов», — говорит Крис Терни , профессор Университета науки Нового Южного Уэльса и соавтор исследования.

Это древнее дерево каури, найденное в Нгава, Новая Зеландия, было живо во время события Адамса.

«Находки стали возможными благодаря древним новозеландским деревьям каури, которые сохранились в отложениях более 40 000 лет.

«Используя древние деревья, мы могли бы измерить и датировать всплеск уровня радиоуглерода в атмосфере, вызванный коллапсом магнитного поля Земли».

Хотя ученые уже знали, что магнитные полюса временно поменялись местами около 41–42 000 лет назад (известное как «экскурсия Лашамса»), они не знали точно, как это повлияло на жизнь на Земле – если вообще повлияло.

Но исследователи смогли создать подробную временную шкалу того, как изменилась атмосфера Земли за это время, проанализировав кольца на древних деревьях каури.

Читать далее: Магнитное поле Земли нарушилось 42 000 лет назад и вызвало масштабное внезапное изменение климата

«Деревья каури подобны Розеттскому камню, помогающему нам связать воедино записи об изменении окружающей среды в пещерах, ледяных кернах и торфяниках по всему миру», — говорит соруководитель профессор Алан Купер, почетный исследователь Южно-Австралийского музея.

Исследователи сравнили недавно созданную временную шкалу с записями из мест в Тихом океане и использовали ее в моделировании глобального климата, обнаружив, что рост ледниковых щитов и ледников над Северной Америкой, а также значительные изменения в основных ветровых поясах и тропических штормовых системах можно проследить. на событие Адамса.

Одним из первых ключей к разгадке было то, что мегафауна материковой Австралии и Тасмании пережила одновременное вымирание 42 000 лет назад.

«Это никогда не казалось правильным, потому что это произошло намного позже прибытия аборигенов, но примерно в то же время, когда окружающая среда Австралии перешла в нынешнее засушливое состояние», — говорит профессор Купер.

В статье предполагается, что Событие Адамса могло бы объяснить множество других загадок эволюции, таких как вымирание неандертальцев и внезапное широкое появление изобразительного искусства в пещерах по всему миру.

«Это самое удивительное и важное открытие, к которому я когда-либо причастен», — говорит профессор Купер.

Идеальный (космический) шторм

Северный магнитный полюс, то есть направление, на которое указывает стрелка компаса, не имеет фиксированного местоположения. Обычно он со временем колеблется вблизи Северного полюса (самой северной точки земной оси) из-за динамических движений внутри ядра Земли, как и южный магнитный полюс. 

Иногда по неясным причинам движения магнитных полюсов могут быть более резкими. Около 41 000–42 000 лет назад они полностью поменялись местами.

«Экскурсия в Лашампс была последним случаем, когда магнитные полюса перевернулись», — говорит профессор Терни. «Они менялись местами около 800 лет, прежде чем передумали и снова поменялись местами». 

До сих пор научные исследования были сосредоточены на изменениях, которые произошли, когда магнитные полюса поменялись местами, когда магнитное поле ослабло примерно до 28 процентов от его нынешней силы. 

Но, согласно выводам команды, самой драматичной частью стала подготовка к развороту, когда полюса мигрировали по Земле.

«Во время события Адамса магнитное поле Земли упало до 0–6 процентов», — говорит профессор Терни. 

«По сути, у нас вообще не было магнитного поля – наш щит от космического излучения полностью исчез».

Во время разрушения магнитного поля Солнце пережило несколько «Больших солнечных минимумов» (GSM), длительных периодов спокойной солнечной активности.

Несмотря на то, что GSM означает меньшую активность на поверхности Солнца, ослабление его магнитного поля может означать, что больше космической погоды – такой как солнечные вспышки и галактические космические лучи – может помешать Земле. 

«Нефильтрованное излучение из космоса разрывало частицы воздуха в атмосфере Земли, отделяя электроны и испуская свет – процесс, называемый ионизацией», – говорит профессор Терни.

«Ионизированный воздух «поджег» озоновый слой, вызвав волну изменения климата по всему миру». 

В пещеры

Во время События Адамса в небе часто бывали ослепительные световые шоу.

Северное и южное сияние, также известные как северное и южное сияние, возникают из-за воздействия солнечных ветров на атмосферу Земли. 

Обычно эти красочные зрелища были распространены в полярных северных и южных частях земного шара и были широко распространены во время разрушения магнитного поля Земли.

«Ранние люди во всем мире видели удивительные полярные сияния, мерцающие завесы и покровы на небе», — говорит профессор Купер. 

Ионизированный воздух, который является отличным проводником электричества, также увеличил бы частоту гроз. 

«Должно быть, это казалось концом дней», — говорит профессор Купер.

Исследователи предполагают, что драматические изменения окружающей среды, возможно, заставили древних людей искать больше убежища. Это могло бы объяснить внезапное появление пещерного искусства по всему миру примерно 42 000 лет назад.

«Мы думаем, что резкое повышение уровня ультрафиолета, особенно во время солнечных вспышек, внезапно сделает пещеры очень ценными укрытиями», — говорит профессор Купер. «Распространенный мотив наскального искусства в виде отпечатков ладоней красной охры может указывать на то, что ее использовали в качестве солнцезащитного крема — метод, который до сих пор используется некоторыми группами. 

«Удивительные изображения, созданные в пещерах за это время, сохранились, в то время как другие произведения искусства на открытых пространствах с тех пор разрушились, создавая впечатление, что искусство внезапно зародилось 42 000 лет назад». 

Раскрытие древних подсказок

Эти открытия были сделаны через два года после того, как в Нгава, Северная Земля, было обнаружено особенно важное древнее дерево каури.

Массивное дерево со стволом длиной более двух с половиной метров было живым во время Лашампа.

«Как и другие захороненные бревна каури, древесина дерева Нгава настолько хорошо сохранилась, что кора все еще прикреплена», - говорит доктор Джонатан Палмер из UNSW, специалист по датированию годичных колец (дендрохронологии). Доктор Палмер изучал поперечные разрезы деревьев в Центре углеродного цикла Chronos 14 Университета Нового Южного Уэльса .

Используя радиоуглеродное датирование – метод датировки древних реликвий или событий – команда отслеживала изменения уровня радиоуглерода во время смены магнитных полюсов. Эти данные были нанесены на карту вместе с годовыми кольцами роста деревьев, которые действуют как точная естественная временная метка.

Новая временная шкала помогла раскрыть картину этого драматического периода в истории Земли. Команда смогла реконструировать цепочку экологических событий и вымираний с помощью моделирования климата.

«Чем больше мы смотрели на данные, тем больше все указывало на 42», — говорит профессор Терни. «Это было сверхъестественно.

«В конце концов, Дуглас Адамс явно что-то задумал».

Ускоритель, как никакой другой

Хотя магнитные полюса часто перемещаются, некоторые учёные обеспокоены нынешним быстрым перемещением северного магнитного полюса по Северному полушарию. 

«Эта скорость – наряду с ослаблением магнитного поля Земли примерно на девять процентов за последние 170 лет – может указывать на предстоящее разворот», – говорит профессор Купер.

«Если бы подобное событие произошло сегодня, последствия были бы огромными для современного общества. Приходящая космическая радиация разрушит наши электроэнергетические и спутниковые сети».

Профессор Терни говорит, что климатический кризис, вызванный деятельностью человека, достаточно катастрофичен, даже если не включать в него серьезные солнечные изменения или смену полюсов.  

«Наша атмосфера уже наполнена углеродом на уровнях, никогда ранее не наблюдавшихся человечеством», — говорит он. «Смена магнитных полюсов или резкое изменение солнечной активности станут беспрецедентными ускорителями изменения климата.

«Нам необходимо срочно снизить выбросы углекислого газа, прежде чем такое случайное событие повторится».