点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:4万年古树记录地球磁场巨变
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

4万年古树记录地球磁场巨变

来源:《中国科学报》2021-02-23 14:39

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

新西兰一棵42000年历史的贝壳杉中的放射性碳有助于揭示地球上一次磁场巨变。图片来源:JONATHAN PALMER

  几年前,新西兰一家发电厂破土动工,工人们发掘出了一段遗失的时间记录:一棵重60吨的树干。这一树干来自贝壳杉,后者是新西兰最大的树种。这棵有42000年历史的贝壳杉保存在沼泽中,记录了地球被颠倒的动荡时期——至少从磁性上说是这样。

  日前,科学家在《科学》上报告说,随着地球保护性磁场减弱和两极翻转,该树干和其他几块木头上的放射性碳含量激增。通过模拟这种辐射对大气的影响,研究小组认为,地球的气候发生了短暂变化,可能导致澳大利亚大型哺乳动物和欧洲尼安德特人的消失。

  “对于地磁变化,我们只知皮毛。”论文主要作者之一、南澳大利亚博物馆古DNA研究员Alan Cooper说。

  “这项研究不仅详细确定了地球历史上最近一次磁交换的时间和强度,同时首次提出可信(尽管是推测性的)证据,表明这些翻转会影响全球气候。”法国欧洲环境地球科学研究与教学中心古人类学家Quentin Simon说。

  但一些古气候科学家对该小组扩展的结论持怀疑态度,称其他记录几乎没有发现气候动荡的痕迹。

  地球磁场是由外核的熔铁流动产生的,后者很容易产生混乱的摆动,这不仅会削弱磁场,还会导致磁极漂移甚至完全翻转。岩石中矿物的磁性记录了长期的倒转,但无法捕捉到持续数百年的翻转细节。

  但是,放射性碳14可以标记较短时间的波动。当宇宙射线(来自外层空间的带电粒子)滑过磁场并撞击大气层时,会产生同位素。它被生物所吸收,其特定半衰期使其成为标准时钟。该小组使用放射性碳对贝壳杉进行了测年,通过测量年轮中碳14的细微变化,追踪了随着磁场减弱和激增而产生的变化情况。

  放射性碳的峰值表明,磁场强度在41500年前减弱到现在的6%左右。那个阶段磁极翻转,然后在500年后又翻转回来。Cooper注意到,不仅是地球的宇宙射线屏障被摧毁了,太阳也一样。来自冰芯的证据表明,大约在同一时间,太阳经历了几次“极小期”,即低磁期。Cooper说,由此产生的宇宙射线使大气层带电,其带电程度足以破坏今天的电网,并在亚热带地区产生极光。

  为了探究其后果,该团队运行了一个气候模型,表明宇宙射线的轰击会侵蚀臭氧层,减少其通常从紫外线中捕捉到的热量。团队成员、瑞士苏黎世联邦理工学院博士生Marina Friedel说,高海拔地区的降温可能会改变风的流动,这反过来会导致“剧烈变化”,包括一个更冷的北美和更暖的欧洲。

  而这正是其他科学家认为这项研究过于“投机”之处。格陵兰岛和南极洲的冰芯跨越10万年,它们记录了每隔几千年的明显温度波动,但在42000年前它们没有变化。不过一些来自太平洋的记录显示了波动。

  丹麦哥本哈根大学冰川学家Anders Svensson说,即使像Cooper及其同事说的那样,这种变化主要发生在热带地区,那它也应该在冰芯中被看到。“我们没有发现这一点。”

  研究小组进一步指出,气候变化可以解释42000年前发生的一系列奇怪事件。最值得注意的是,澳大利亚的大型哺乳动物大约在那时灭绝了。尼安德特人从欧洲消失了,精致的洞穴绘画开始在欧洲和亚洲出现。

  不过,英国牛津大学考古学家和放射性碳专家Thomas Higham说,人类进化史上的两个转折点都与42000年前的剧变不太一致,并且也都不是突然发生的。他说,“在我看来,将两者联系起来,似乎把证据推得太远了”。(文乐乐)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 网络中国节·元宵

  • 凉山小男孩住进新家走进新课堂

独家策划

推荐阅读
近日,《历史生物学》(Historical Biology)在线发表了由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所盖志琨、朱敏,山东科技大学姜文瑜,曲靖师范学院施晓东、李强等科研人员合作完成的最新研究成果。
2021-02-26 14:54
26日迎来元宵佳节。中科院紫金山天文台科普专家整理出一份月亮“冷知识”集锦,让您在品尝元宵的同时一并享用这份“超大碗”月亮百科。在月球大棚上线前,想在月亮上“干饭”还是自备干粮吧。
2021-02-26 10:27
近日,山东省科学院海洋仪器仪表研究所、齐鲁工业大学和中国科学院南海海洋研究所等机构的联合团队,在黄渤海海水透明度及其影响机理领域取得新进展。
2021-02-26 10:19
月球上的一些水(艺术图)可能来自于地球磁场屏蔽中的带电粒子。了解月球水的来源对于研究月球演化的历史,以及太阳风与月球和其他无空气天体的相互作用至关重要。
2021-02-26 10:18
近日,由复旦大学附属中山医院心内科教授葛均波、钱菊英团队研发的一种大小可调节的血管内抓捕器成功实现了专利转化。
2021-02-26 10:15
美国约翰斯·霍普金斯大学发布的新冠疫情最新统计数据显示,美国累计新冠死亡病例已经超过50万例,并且仍在持续攀升。比如,武汉大学教授李红良团队对来自湖北省
2021-02-26 10:14
相比于传统的质子计划系统中使用的笔行束计算方法,该计算可以在一秒内完成,并且准确度更高。
2021-02-26 10:12
我国每年发生急性心肌梗死的患者大约100万人。并且,急性心肌梗死的发生率和致死率在我国一直处于上升趋势。
2021-02-26 10:11
天文学家一直希望发现外星文明。一颗行星要有生命,必须要有液态水。
2021-02-26 10:08
近日,美国马萨诸塞州总医院(MGH)研究人员领导的一项最新研究表明,对于会在白天小睡的人来说,其小睡频率在一定程度上受基因调控。该研究发表于《自然—通讯》。
2021-02-26 10:07
澳都斯(Optus)是澳大利亚电信运营商。凯利·拜耳·罗斯马林是澳都斯现任首席执行官,她被评为“澳大利亚十大女企业家”和“澳大利亚商界50位最有权势的女性”。
2021-02-26 10:02
具有一定行业、区域影响力的工业互联网平台已超70个,广泛应用到30多个国民经济重点行业,近年来,中国工业互联网发展不断刷新高度、速度。
2021-02-26 09:58
一台30个量子比特的量子计算机的计算能力和一台每秒万亿次浮点运算的经典计算机水平相当。
2021-02-26 09:56
越是在媒介化社会,越是不能忽略人的主体作用。社交如此,我们工作生活的其他方面也是如此,“虚拟”与“现实”早已是你中有我,我中有你。
2021-02-26 09:55
随着绿色环保理念深入人心,越来越多的电商企业认识到包装废弃物引发的环境问题,部分企业更是提早开始为商品包装“瘦身减负”的实践。
2021-02-26 09:54
造纸工匠因地制宜,选取青藏高原分布广泛的瑞香科植物,如瑞香、结香、狼毒等植物纤维作为造纸原料,逐渐形成具有浓厚地域特色的藏纸。
2021-02-26 09:53
内蒙古生产力促进中心专题调研青山电气(内蒙古)股份有限公司的知识产权质押融资需求。
2021-02-26 09:38
科技部25日印发《关于加强科技创新促进新时代西部大开发形成新格局的实施意见》(以下简称“《意见》”)提出,加大科技型企业培育力度。实施“科技型中小企业成长路线图计划2.0”,促进企业与投资机构、金融机构对接,支持西部优质企业通过“新三板”、科创板上市融资。
2021-02-26 10:27
又到元宵赏月时。中国人对于月亮有特殊的情感,在古人眼里,那里有广寒宫,有捣药的玉兔,有砍不倒的桂树,有美丽的嫦娥和砍树的吴刚,是人间的缩影。
2021-02-25 12:44
目前,石河子开发区成为兵团第二个国家级双创示范基地,高新技术企业达到23家,占师市高新技术企业数68%。高新企业完成工业总产值212亿元、同比增长22.5%,占石河子开发区总产值比重的42%,带动石河子开发区经济增长4.6%。科技型企业达到25家,占师市的比重达到86%。
2021-02-25 10:01
加载更多