我們大多數人都認為地球磁場以及我們忠實的北極和南極是理所當然的。 就像巨大的條形磁鐵一樣，磁場始終存在，保護我們免受太空輻射的影響，並幫助遷徙動物導航世界各地。
但地球的磁場並不總是這樣，也不會永遠保持這樣。 事實上，兩極已經開始轉變，研究人員預測，在某些時候，他們會翻轉，就像他們過去多次做過的那樣。
為了了解這對我們意味著什麼以及何時可能發生，科學家需要弄清楚它在過去可能會是什麼樣子。
最好的方法是從沉積岩中的磁性礦物中獲取信息，但到目前為止，地質學家還無法證明這些岩石是如何被磁化的，因此無法從中獲取太多資訊。
現在，來自俄羅斯的一組研究人員首次發現證據表明這些磁性礦物質可能是由古代海生菌產生的。 看起來它們可以可靠地保持磁場方向數十億年。
如果這一點得到證實，科學家將能夠弄清楚這些粒子對磁場的敏感程度以及它們是如何產生的——這將使他們獲得前所未有的洞察力歷史上的地球磁場。
「透過一些額外的計算，我們可以估計當時地球磁場的強度，」澳洲國立大學的地球物理學家大衛·赫斯洛普（David Heslop）沒有參與這項研究，告訴地球與太空科學新聞（Eos）。
研究人員長期以來一直懷疑古老的海生細菌是沉積岩內富含鐵的礦物質的來源，因為它們經常排出磁性顆粒。
令他們感到困惑的是，他們從未能夠透過實驗證明微生物能夠產生足夠大的粒子來忠實地保留有關磁場的資訊。
如果磁性粒子太小，即使是極少量的熱量也會導致其磁場翻轉，而在室溫下，小粒子的磁方向會不斷地到處翻轉。
因此，如果沒有證據表明細菌可以產生更長的磁性顆粒，研究人員不確定它們是否可能是古代岩石中磁性的來源，並且他們被迫忽略了沉積物記錄中的大量數據。
為了弄清楚到底發生了什麼，俄羅斯研究小組將常見的細菌放入裝有水的玻璃罐中，以及在覆蓋古代地球的海洋中發現的沉積物——鐵、營養物和沙子。
兩年後，他們測試了罐子底部形成的鐵鏽色污泥，結果表明，細菌不僅能夠產生一大堆磁性顆粒——例如磁鐵礦、針鐵礦和纖鐵礦——而且它還產生了許多長度超過30 奈米的粒子，其大小足以保持磁場數十億年。
L·M·康德拉季耶娃
「這些顆粒向研究人員證實，只要有足夠的時間，細菌就可以促使越來越大的磁性晶體在其環境中生長，只需移動和攪拌水並排出富含鐵的廢物，」伊麗莎白·迪特瑞克報告為艾歐斯。
這意味著所有這些磁性細菌糞便都可能定居在海底底部，並忠實地記錄了當時的磁場情況。
既然他們知道了磁性粒子的來源，科學家應該能夠重新審視更多古老的磁性岩石。 他們發現的可能不是只會讓我們更了解過去，但是可以給我們一些寶貴的教訓，告訴我們未來當地球磁場不可避免地翻轉時要注意什麼，以及這種轉變可能如何影響我們和我們的電信系統。
該研究已出版於國際地球物理雜誌。
