在我们的头顶上，有些东西不对劲。 地球磁场处于以下状态戏剧性的削弱——根据今年早些时候令人难以置信的研究，这种惊人的破坏是持续 1000 多年的模式的一部分。
地球磁场不仅为我们提供了北极和南极，还为我们提供了北极和南极。 它还可以保护我们免受太阳风和宇宙辐射的影响——但这种看不见的力场是迅速减弱，以至于科学家们认为它实际上可能会翻转，随着我们的磁极反转。
尽管这听起来很疯狂，但这种情况确实在很长一段时间内发生过。 上一次发生是在大约 78 万年前，尽管它再次接近发生在大约 4 万年前。
当它发生时，它并不快，极性反转会在数千年的时间内缓慢发生。
没有人确切知道另一次这样的转变是否即将发生，原因之一是缺乏硬数据。
目前科学家最关心的区域被称为南大西洋异常– 从智利延伸到津巴布韦的广阔领域。 异常区域内的磁场非常弱，地球卫星进入其中是危险的，因为它通过的额外辐射可能会破坏它们的电子设备。
“我们很长一段时间以来就知道磁场一直在变化，但我们并不真正知道这在较长的时间尺度上对于该地区来说是否不寻常，或者是否正常，”物理学家文森特·黑尔纽约罗切斯特大学今年二月表示。
科学家们对地球这一地区的磁历史了解不多的原因之一是它缺乏所谓的古地磁数据– 有形证据地球过去的磁力,保存在考古遗迹中从过去的时代。
一个这样的过去时代属于一群古代非洲人，他们生活在林波波河谷——与津巴布韦、南非和博茨瓦纳接壤：这些地区属于今天的南大西洋异常区域。
大约1000年前，这些班图人在环境困难时期遵守一种复杂的迷信仪式。
在干旱时期，他们会烧毁自己的粘土小屋和粮仓，进行神圣的净化仪式，以使雨水再次降临——殊不知他们正在为几个世纪后的研究人员进行一种准备性的科学实地考察。
“当你在非常高的温度下燃烧粘土时，你实际上稳定了磁性矿物，当它们从这些非常高的温度中冷却时，它们锁定了地球磁场的记录，”团队成员之一、地球物理学家约翰·塔尔杜诺解释说。
因此，对这些焚烧中幸存下来的古代文物的分析揭示的不仅仅是当今南部非洲人祖先的文化习俗。
“我们正在寻找异常行为的反复出现，因为我们认为这就是今天正在发生的情况并导致南大西洋异常，”你有塔杜诺。
“我们发现了这些异常现象在过去发生过的证据，这有助于我们了解当前磁场变化的背景。”
像一个 ”时间冻结的指南针燃烧后立即”，这些文物表明南大西洋异常的减弱并不是一个独立的历史现象。
类似的波动发生在公元 400-450 年、公元 700-750 年和公元 1225-1550 年，事实上，存在一种模式，告诉我们南大西洋异常的位置并不是地理上的侥幸。
“我们得到更有力的证据表明，非洲下方的核心-地幔边界存在一些不寻常的东西，可能会对全球磁场产生重要影响，”塔尔杜诺 说。
地球磁场目前的减弱（在过去 160 年左右的时间里一直在发生）被认为是由称为“地磁”的巨大致密岩石储层造成的。非洲大低切变速省，位于非洲大陆下方约 2,900 公里（1,800 英里）处。
研究人员在论文中解释道：“这是一个深刻的特征，肯定已有数千万年的历史。”对话去年。
“虽然横跨数千公里，但它的边界很清晰。”
这个致密区域存在于地球外核的热液态铁和较硬、较冷的地幔之间，被认为以某种方式扰乱了地球内部的铁。有助于产生地球磁场。
在我们更好地了解这里发生的事情之前，还有很多研究要做。
作为研究人员解释磁极反转的传统想法是它们可以从地核的任何地方开始——但最新的发现表明，我们上方磁场中发生的事情与地核-地幔边界特殊位置的现象有关。
如果他们是对的，那么磁场弱化难题的一大块就落到了我们的腿上——这要归功于几千年前的粘土燃烧仪式。 然而，这一切对未来意味着什么，没有人确定。
“我们现在知道这种不寻常的行为在过去 160 年前至少发生过几次，并且是更大的长期模式的一部分，”野兔说。
“然而，现在确定这种行为是否会导致完全逆转还为时过早。”
研究结果报告于地球物理评论快报。
本文的一个版本于 2018 年 3 月首次发布。
