人類在 41,000 年前感受到了奇怪的太空天氣的影響

我們的第一次見面有點(diǎn)尷尬。我們中的一個(gè)人是考古學(xué)家誰(shuí)研究過(guò)去的民族如何與他們的環(huán)境互動(dòng).我們兩個(gè)人是地球物理學(xué)家誰(shuí)調(diào)查之間的相互作用太陽(yáng)活動(dòng)和地球磁場(chǎng).

當(dāng)我們第一次聚在一起時(shí)，我們想知道我們將太空天氣和人類行為聯(lián)系起來(lái)的非常規(guī)項(xiàng)目是否真的可以彌合如此巨大的學(xué)科鴻溝?，F(xiàn)在，兩年過(guò)去了，我們相信回報(bào)——個(gè)人的、專業(yè)的和科學(xué)的——完全值得最初的不適。

我們的合作最終在該雜志上發(fā)表了一篇最近發(fā)表的論文科學(xué)進(jìn)步，從一個(gè)問(wèn)題開始：當(dāng)?shù)厍虻?a>磁場(chǎng)大約 41,000 年前幾乎崩潰？

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地球磁屏動(dòng)搖時(shí)的怪異

這種近乎崩潰的狀態(tài)稱為拉尚游覽，一個(gè)短暫但極端的地磁事件以火山地帶命名在法國(guó)，它所在的地方首次確定.

在拉尚游覽時(shí)，接近尾聲更新世紀(jì)元，地球的磁極并沒有反轉(zhuǎn)，因?yàn)樗麄?a>每隔幾十萬(wàn)年就做一次.相反，他們不穩(wěn)定而迅速地徘徊了數(shù)千英里。與此同時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度下降到現(xiàn)代強(qiáng)度的不到 10%。

因此，與其表現(xiàn)得像穩(wěn)定的條形磁鐵，不如偶 極 子——像往常一樣，地球磁場(chǎng)在地球上分裂成多個(gè)弱極。結(jié)果，科學(xué)家稱之為磁層的保護(hù)力場(chǎng)變得扭曲和泄漏。

這磁氣圈通常會(huì)偏轉(zhuǎn)大部分太陽(yáng)風(fēng)以及有害的紫外線輻射，否則會(huì)到達(dá)地球表面。

因此，在磁層崩潰的拉尚偏移期間，我們的模型表明存在許多近地效應(yīng)。雖然要精確描述這些影響仍有工作要做，但我們確實(shí)知道它們包括極光– 通常只在天空中看到靠近兩極作為北極光或南極光——向赤道徘徊，并且劑量明顯高于現(xiàn)在的劑量有害的太陽(yáng)輻射.

41,000 年前的天空可能既壯觀又充滿威脅。當(dāng)我們意識(shí)到這一點(diǎn)時(shí)，我們兩位地球物理學(xué)家想知道這是否會(huì)影響當(dāng)時(shí)生活的人們。

考古學(xué)家的回答是絕對(duì)的。

人類對(duì)古代太空天氣的反應(yīng)

對(duì)于當(dāng)時(shí)在地面上的人來(lái)說(shuō)，極光可能是最直接和最引人注目的效果，也許會(huì)激發(fā)敬畏、恐懼、儀式行為或完全其他的東西。但眾所周知，考古記錄在捕捉此類認(rèn)知或情緒反應(yīng).

研究人員在紫外線輻射增加的生理影響.隨著磁場(chǎng)減弱，更多有害輻射會(huì)到達(dá)地球表面，從而增加曬傷、眼睛損傷的風(fēng)險(xiǎn)、出生缺陷和其他健康問(wèn)題.

作為回應(yīng)，人們可能采取了切實(shí)可行的措施：花更多的時(shí)間在洞穴中，制作量身定制的衣服以更好地遮蓋，或者在皮膚上涂抹由赭石制成的礦物顏料“防曬霜”。正如我們?cè)谧罱恼撐闹兴枋龅?，這些頻率行為似乎確實(shí)有所增加在歐洲部分地區(qū)，拉尚游覽的影響明顯且延長(zhǎng)。

這時(shí)，兩者尼安德 特 人以及我們物種的成員，智人，生活在歐洲，盡管它們的地理分布可能僅在某些地區(qū)重疊?？脊庞涗洷砻?，不同的人群表現(xiàn)出不同的應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)的方法，一些群體可能更依賴庇護(hù)所或物質(zhì)文化來(lái)保護(hù)。

重要的是，我們并不是說(shuō)太空天氣本身導(dǎo)致了這些行為的增加，或者當(dāng)然，拉尚人導(dǎo)致了尼安德特人的滅絕，也就是說(shuō)對(duì)我們研究的一個(gè)誤解.但它可能是一個(gè)促成因素——一種影響創(chuàng)新和適應(yīng)性的無(wú)形但強(qiáng)大的力量。

跨學(xué)科協(xié)作

起初，跨越如此學(xué)科差距進(jìn)行合作是令人生畏的。但事實(shí)證明，這是非常有益的。

考古學(xué)家習(xí)慣于重建氣候等現(xiàn)在看不見的現(xiàn)象。我們無(wú)法直接測(cè)量過(guò)去的溫度或降水量，但如果我們知道，它們已經(jīng)留下了痕跡供我們解釋在哪里以及如何看.

但即使是花了數(shù)年時(shí)間研究氣候?qū)夂蛴绊懙目脊艑W(xué)家過(guò)去的行為和技術(shù)可能沒有考慮磁場(chǎng)和太空天氣。這些影響也是看不見的、強(qiáng)大的，并且通過(guò)間接證據(jù)和建?？梢宰詈玫乩斫??？脊艑W(xué)家可以將太空天氣視為地球環(huán)境歷史和未來(lái)預(yù)測(cè)的重要組成部分。

同樣，通常使用大型數(shù)據(jù)集、模型和模擬的地球物理學(xué)家可能并不總是參與太空天氣的一些利害關(guān)系?？脊艑W(xué)為科學(xué)增添了人性化的維度。它提醒我們，太空天氣的影響并不止于太空天氣電離層.它們可以波及到當(dāng)?shù)厝藗兊纳罱?jīng)歷中，影響他們的適應(yīng)、創(chuàng)造和生存方式。

拉尚之旅并非僥幸或一次性。類似的地球磁場(chǎng)破壞以前發(fā)生過(guò)，并將再次發(fā)生。了解古代人類的反應(yīng)可以深入了解未來(lái)事件可能如何影響我們的世界，甚至可能幫助我們做好準(zhǔn)備。

我們非常規(guī)的合作向我們展示了當(dāng)我們跨越學(xué)科界限時(shí)，我們可以學(xué)到多少東西，我們的觀點(diǎn)如何變化。太空可能廣闊，但它將我們所有人聯(lián)系在一起。有時(shí)，在地球和太空之間架起一座橋梁，從最小的東西開始，比如赭石、外套，甚至防曬霜。

雷文·加維， 人類學(xué)副教授，密歇根大學(xué);阿格尼特·穆科帕迪亞，阿爾伯塔大學(xué)研究學(xué)者;研究附屬機(jī)構(gòu)，密歇根大學(xué)和桑雅·帕諾夫斯卡， 研究科學(xué)家，GFZ 亥姆霍茲地球科學(xué)中心

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