我们大多数人都认为地球磁场以及我们忠实的北极和南极是理所当然的。就像巨大的条形磁铁一样，磁场始终存在，保护我们免受太空辐射的影响，并帮助迁徙动物导航世界各地。
但地球的磁场并不总是这样，也不会永远保持这样。事实上，两极已经开始转变，研究人员预测，在某些时候，他们会翻转，就像他们过去多次做过的那样。
为了了解这对我们意味着什么以及何时可能发生，科学家需要弄清楚它在过去可能是什么样子。
做到这一点的最好方法是从沉积岩中的磁性矿物中获取信息，但到目前为止，地质学家还无法证明这些岩石是如何被磁化的，因此无法从中获取太多信息。
现在，来自俄罗斯的一组研究人员首次发现证据表明这些磁性矿物质可能是由古代海生细菌产生的。看起来它们可以可靠地保持磁场方向数十亿年。
如果这一点得到证实，科学家将能够弄清楚这些粒子对磁场的敏感程度，以及它们是如何产生的——这将使他们获得前所未有的洞察力贯穿历史的地球磁场。
“通过一些额外的计算，我们可以估计当时地球磁场的强度，”澳大利亚国立大学的地球物理学家大卫·赫斯洛普（David Heslop）没有参与这项研究，告诉地球与空间科学新闻（Eos）。
研究人员长期以来一直怀疑古老的海生细菌是沉积岩内富铁矿物质的来源，因为它们经常排出磁性颗粒。
令他们感到困惑的是，他们从未能够通过实验证明微生物能够产生足够大的粒子来忠实地保留有关磁场的信息。
如果磁性粒子太小，即使是极少量的热量也会导致其磁场翻转，而在室温下，小粒子的磁方向会不断地到处翻转。
因此，如果没有证据表明细菌可以产生更长的磁性颗粒，研究人员不确定它们是否可能是古代岩石中磁性的来源，并且他们被迫忽略了沉积物记录中的大量数据。
为了弄清楚到底发生了什么，俄罗斯研究小组将常见的细菌放入一个装有水的玻璃罐中，以及在覆盖古代地球的海洋中发现的沉积物——铁、营养物和沙子。
两年后，他们测试了罐子底部形成的铁锈色污泥，结果表明，细菌不仅能够产生一大堆磁性颗粒——例如磁铁矿、针铁矿和纤铁矿——而且它还产生了许多长度超过 30 纳米的粒子，其大小足以保持磁场数十亿年。
L·M·康德拉季耶娃
“这些颗粒向研究人员证实，只要有足够的时间，细菌就可以促使越来越大的磁性晶体在其环境中生长，只需移动和搅拌水并排出富含铁的废物，”伊丽莎白·迪特里克报告为埃欧斯。
这意味着所有这些磁性细菌粪便都可能定居在海底底部，并忠实地记录了当时的磁场情况。
既然他们知道了磁性粒子的来源，科学家们应该能够重新审视更多古老的磁性岩石。他们发现的可能不是只会让我们更好地了解过去，但是可以给我们一些宝贵的教训，告诉我们未来当地球磁场不可避免地翻转时要注意什么，以及这种转变可能如何影响我们和我们的电信系统。
该研究已发表于国际地球物理杂志。
