在我們的頭頂上,有些東西不對勁。地球磁場處於以下狀態戲劇性的削弱– 根據令人難以置信的新研究,這種驚人的破壞是持續 1000 多年的模式的一部分。
地球磁場不僅為我們提供了北極和南極,還為我們提供了北極和南極。它還可以保護我們免受太陽風和宇宙輻射的影響——但這種看不見的力場是迅速減弱,以至於科學家認為它實際上可能會翻轉,隨著我們的磁極反轉。
儘管這聽起來很瘋狂,但這種情況確實在很長一段時間內發生過。上一次發生是在大約 78 萬年前,儘管它再次接近發生在大約 4 萬年前。
當它發生時,它並不快,極性反轉會在數千年的時間內緩慢發生。
沒有人確切知道另一次這樣的轉變是否即將發生,原因之一是缺乏硬數據。
目前科學家最關心的區域稱為南大西洋異常– 從智利延伸到辛巴威的廣闊領域。異常區域內的磁場非常弱,地球衛星進入其中是危險的,因為它通過的額外輻射可能會破壞它們的電子設備。
“我們很長一段時間以來就知道磁場一直在變化,但我們並不真正知道這在較長的時間尺度上對於該地區來說是否不尋常,或者是否正常,”物理學家文森黑爾說來自紐約羅徹斯特大學。
科學家對地球這一地區的磁性歷史了解不多的原因之一是它缺乏所謂的古地磁數據– 有形證據地球過去的磁力,保存在考古遺跡中從過去的時代。
一個這樣的過去時代屬於一群古代非洲人,他們生活在林波波河谷——與辛巴威、南非和波札那接壤:這些地區屬於今天的南大西洋異常區域。
大約1000年前,這些班圖人在環境困難時期遵守一種複雜的迷信儀式。
在乾旱時期,他們會燒毀自己的黏土小屋和糧倉,進行神聖的淨化儀式,以使雨水再次降臨——殊不知他們正在為幾個世紀後的研究人員進行一種準備性的科學實地考察。
「當你在非常高的溫度下燃燒黏土時,你實際上穩定了磁性礦物,當它們從這些非常高的溫度中冷卻時,它們鎖定了地球磁場的記錄,」團隊成員之一、地球物理學家約翰·塔爾杜諾解釋說。
因此,對這些焚燒中倖存下來的古代文物的分析揭示的不僅僅是當今南部非洲人祖先的文化習俗。
“我們正在尋找異常行為的反覆出現,因為我們認為這就是今天正在發生的情況並導致南大西洋異常,”塔爾杜諾 說。
“我們發現了這些異常現像在過去發生過的證據,這有助於我們了解當前磁場變化的背景。”
就像一個“時間凍結的指南針燃燒後立即”,這些文物表明南大西洋異常的減弱並不是一個獨立的歷史現象。
類似的波動發生在公元 400-450 年、公元 700-750 年和公元 1225-1550 年,事實上,存在一種模式,告訴我們南大西洋異常的位置並不是地理上的僥倖。
“我們得到更有力的證據表明,非洲下方的核心-地幔邊界存在一些不尋常的東西,可能會對全球磁場產生重要影響,”塔杜諾 說。
地球磁場目前的減弱(在過去 160 年左右的時間裡一直在發生)被認為是由稱為「地磁」的巨大緻密岩石儲層造成的。非洲大低切變速省,位於非洲大陸下方約 2,900 公里(1,800 英里)處。
研究人員在論文中解釋道:“這是一個深刻的特徵,肯定已有數千萬年的歷史。”對話去年。
“雖然橫跨數千公里,但它的邊界很清晰。”
這個緻密區域存在於地球外核的熱液態鐵和較硬、較冷的地函之間,被認為以某種方式擾亂了地球內部的鐵。有助於產生地球磁場。
在我們更多地了解這裡發生的事情之前,還有很多研究要做。
作為研究者解釋磁極反轉的傳統想法是它們可以從地核的任何地方開始——但最新的發現表明,我們上方磁場中發生的事情與地核-地函邊界特殊位置的現像有關。
如果他們是對的,那麼磁場弱化難題的一大塊就落到了我們的腿上——這要歸功於幾千年前的黏土燃燒儀式。然而,這一切對未來意味著什麼,沒有人確定。
“我們現在知道這種不尋常的行為在過去 160 年前至少發生過幾次,並且是更大的長期模式的一部分,”野兔說。
“然而,現在確定這種行為是否會導致完全逆轉還為時過早。”
研究結果報告於地球物理評論快報。