新發現:尼安德特人的滅亡或與地球磁極逆轉有關

新發現:尼安德特人的滅亡或與地球磁極逆轉有關

尼安德特人的遺蹟從中東到英國,再往南延伸到地中海的北端,甚至遠至西伯利亞,都有所發現。但大約在4萬年前消失,尼安德特人消失了,而科學界對其滅絕原因一直未有定論。

近期,一項研究給出新的解釋:尼安德特人的滅絕可能是42000年前地球磁極逆轉加上太陽活動下降導致的一場大災難造成的。相關研究於2月19日刊載在《科學》雜誌上。

新發現:尼安德特人的滅亡或與地球磁極逆轉有關

磁極逆轉時,地球的磁場大幅減弱,使得整個星球暴露在宇宙輻射之下

研究人員表示,42000年前發生的地球磁極逆轉和太陽活動下降可能造成地球環境大災變,進而對包括巨型動物群(megafauna)滅絕、尼安德特人的滅亡在內的多個重大事件起到重要作用。

地球的磁場充當了地球抵禦有害宇宙輻射的防護屏障,然而在磁極逆轉(過去已經發生過許多次)時,磁場這層防護屏障會大幅削弱,使得地球暴露在高能粒子之下。

42000年前就發生過一次相對短暫的磁極逆轉事件,被稱為拉尚漂移(Laschamps excursion),整個事件持續了大約1000年。

研究人員表示,早先的研究沒有發現該事件對地球造成深遠影響的證據,可能是因為研究的重心未放在磁極實際逆轉的時期。

如今科學家聲稱,該時期的磁極逆轉以及低水平太陽活動可能是造成重大結果的眾多氣候現象和環境現象的幕後原因。

本次研究的共同作者、新南威爾士大學教授克里斯·特尼(Chris Turney)說:“那段時期大概會被視為末日。”

研究團隊將這個時期發生的變化命名為“亞當斯事件”,藉此向《銀河系漫遊指南》(Hitchhiker’s Guide to the Galaxy)的作者道格拉斯·亞當斯致敬,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”。

特尼教授和團隊夥伴在《科學》期刊發表論文,描述了他們如何對紐西蘭北島溼地中的考裡松的年輪進行放射性碳分析,這些考裡松中,有一些的樹齡超過42000年。

這使得他們能在時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生的,由此便可反推出拉尚漂移期間,抵達地球的高能宇宙輻射的上升情況。於是,研究人員就能更加細緻地確定大氣變化的時間點。

他們下一步查看了全球各地的無數地質學記錄與材料(包括湖泊沉積物和冰芯在內),發現在碳-14水平達到頂峰的時期,同時也出現了許多環境上的鉅變。

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熱帶雨林帶在那時有劇烈變遷,同時南半球海洋的風帶也有大變化,大洋洲出現了大旱。”

為了驗證這些想法,研究人員構建了一個

資料模型

來檢視假若地球磁場不復存在,又遇上較長時期的太陽活動低潮(這會進一步降低地球對於宇宙輻射的防護),地球大氣的化學組成可能有怎樣的改變。冰芯記錄顯示,這樣的太陽活動急降(被稱為“太陽極小期”)恰好撞上拉尚漂移。建模研究的結果揭示,大氣的變化可能造成氣候劇變和電暴,讓廣大區域都能看見色彩絢爛的極光。

研究團隊提出,這些

環境變化加速了冰層的擴張,致使大洋洲巨型動物群滅絕

為什麼智人卻活了下來?

可能與考古發現的“

紅赭手印

”的出現有關。

他們認為,

臭氧減損導致有越來越多的紫外線輻射長驅直入,而智人可能使用紅赭色顏料作為防曬劑,抵擋日益嚴重的紫外線輻射。

研究團隊也提出,

智人在這段時期使用洞窟的現象有所增加,洞穴藝術也越來越多,也許歸根結底就是因為地下空間為智人提供了躲避嚴酷環境的避難場所。

特尼教授說,這種情形也許激發競爭,有可能致使尼安德特人走向末路。

同行怎麼看?

實際上,地球磁場在過去的170年裡,已經減弱了大約9%,科研人員說下一次磁極逆轉有出現的可能。地球磁場的變動會帶來巨大的影響,尤其是破壞電網和衛星網路。

理查德·霍恩(Richard Horne)是英國南極調查局(British Antarctic Survey)下屬“太空、氣候與大氣研究組”的帶頭人,他並未參與本次研究,但指出:研究所預測的上層大氣化學成分變化與南極哈雷科考站測量到的資料相一致,科考站的資料來自若干強烈但短暫的太陽活動事件期間,當時太陽發射出的高能粒子侵襲了地球兩極。

但是,磁極逆轉對環境的影響是否可能像該團隊預測的那麼嚴重呢?“也許沒那麼極端,但這個研究讓你停下來略做思考。”

霍恩如此表示,並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時期出現的劇烈氣候變化的跡象,但那

並不排除磁極逆轉影響氣候的可能性。

“臭氧層變化和紫外線輻射上升對人類的影響,這不是我們單憑冰芯就能證實或否定的事。”他說。

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。他認為這項研究工作至關重要:

原始人更多地將洞窟用作避難場所的說法有點道理,但是它與洞穴藝術增多的關聯不夠有說服力

,因為早在拉尚漂移出現之前,印度尼西亞蘇拉威西島上就已出現了描繪豬的洞穴壁畫。

斯特林格表示:“作者們也將磁極逆轉與尼安德特人在大約四萬年前的滅絕建立了聯絡,我認為前者當然有可能對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,分佈的地域廣闊,而我們對於尼安德特人最終消失於亞洲的準確時間還沒確定。”

理查德·斯塔夫(Richard Staff)博士是格拉斯哥大學研究員,專攻第四紀地質年代學,他說這項研究令人激動,並指出由其為指引,未來能進一步探究地球更早期時,磁場強度大衰減對地球環境和物種進化造成的影響。

END

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