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地磁场强度(中国地磁场强度查询)
一项新的研究发现，42000年前的磁场逆转引发了全球气候的剧烈变化，这促进了大型哺乳动物的灭绝，如巨型袋鼠和长毛猛犸象 。
来源:冰河世纪
作者|丁保明中国地质大学
我们的地球能有温暖的大气层 ， 很大程度上取决于地磁场的保护 。在漫长的地质历史中 ， 地磁场其实并不“牢固” ， 其磁极会不断反转，导致磁场强度阶段性降低 。在那个过程中 ， 气氛还好吗？地球怎么了？
最近发表在《科学》杂志上的一项研究给出了一个参考:
地磁场翻转时 ， 大气中的臭氧会因磁场减弱而减少 ， 导致全球气候剧变，促进物种灭绝 。
这让人担心，同样的悲剧会发生在我们身上吗？毕竟近年来，关于地磁场减弱的新闻时有报道 ， 关于地磁场逆转的猜测甚嚣尘上 。
重复的地磁倒转
地磁场的极性反转在地质史上并不罕见 。自1906年 ， 法国地球物理学家贝尔纳·布龙首次发现法国熔岩的磁化方向与现在的地磁场相反 。据推测 ， 地磁场可能发生了逆转 。世界各国的地质学家做了大量的古地磁测量和实验 。
迄今为止 ， 最早的地磁记录发现于35 ~ 40亿年前，表明地球形成早期就存在地磁场——地球年龄约为45亿年 。在地磁场形成后的漫长地质时期，科学家发现每隔100-100万年就会发生一次完整的地磁南北极倒转，而且周期不固定 。仅在过去的8300万年间，地磁场就倒转了183次，在整个地质史上，地磁场倒转了数万次 。
磁场反转(示意图)|来自网络
在极性反转的过程中，地磁场的强度减弱 。今天，最近的地磁场长期倒转发生在大约78万年前 ， 持续了近2万年 ， 被称为布约尼斯-松山倒转 。
但是，在整个地质历史中，并不是所有的地磁反转都会持续数万年 。有时候，虽然它的方向会发生很大的变化，甚至达到180度的完整转弯，类似于极性反转，但持续时间很短 。这种变化被称为地磁漂移(可以理解为短时间内的两次倒转) 。比如41000年前的Laschamps地磁反转事件 ， 持续时间只有1000年左右，地磁反转时间也只有250年左右 。
见证42000年前的古树磁场逆转事件 。
在这项研究中，科学家利用大约4.2万年前生长在新西兰湿地的古老雪松中记录的相关信息，首次将地磁场逆转与当时大规模的环境变化直接联系起来 。人们认为，在4200年至4100年前，地球磁极发生了短暂的逆转 ， 导致了地球上一系列的环境危机，可能导致了当时一些巨型哺乳动物如澳大利亚猛犸象和巨型袋熊的灭绝 。
新西兰的贝壳杉是世界上最古老的树之一 。研究人员此次发现的这些古树化石距今约4.2万年，具有1700年的年轮 。通过对4株古树化石横截面的碳-14同位素分析(放射性测量)，结合年轮数据，研究人员确认了地球磁极在41000年前曾发生过短暂倒转，即拉尚磁极漂移事件 。与此同时 ， 获得了能准确测定年龄并有1700年连续变化的大气放射性碳-14记录 。
这一记录揭示了拉尚普磁极漂移事件前和磁极反转期间碳-14的主要变化 。
【中国地磁场强度查询 地磁场强度】新西兰考尔(第一部分)和化石(第二部分)|来自互联网
研究人员认为，地磁场保护地球免受来自外太空的宇宙射线(高能带电粒子流，如来自太阳的带电粒子流空 。随着地磁场的减弱，越来越多的宇宙射线进入大气层产生更多的碳-14，这些碳-14会被树木组织吸收并保留下来 ， 所以碳-14的变化反映了当时地磁场的变化 。
研究小组发现，地磁场最强的减弱并不是发生在实际磁极反转期间，而是在磁极反转前的数百年间，约42300 ~ 41600年前 。在实际磁极反转期间，地磁场的强度约为今天的28% 。在反转前的过渡时期，磁场降低到目前只有6%左右 。研究人员将这种现象称为“亚当斯过渡地磁事件” 。
地磁场的减弱会导致大气中臭氧含量的减少 。研究人员模拟了减弱的磁场如何改变大气模型 。计算机分析表明 ， 进入大气的带电粒子等宇宙射线的增加会增加大气中氢和氮氧化物的产生 。这些分子往往会消耗臭氧，这会降低平流层臭氧保护地球居民免受紫外线辐射的能力 。
臭氧层枯竭的另一个可能证据是 ， 大约在42000到40000年前，人类开始越来越多地使用洞穴，洞穴壁画中留下了越来越多的红赭石手印 。赭石被认为是一种古老的防晒霜，这可能是人类试图避免越来越强烈的紫外线辐射 。

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