古樹紀錄地磁反轉

國際權威學術期刊《科學》刊登日前研究指出，一段四點二萬年前重達六十噸的貝殼杉樹幹重見天日，它是一次地質大變遷的“見證者”。從樹木年輪看，這棵樹記錄了一千七百年的歲月，正好經歷地球最近一次地磁反轉。

研究指出，隨着地球磁場減弱、繼而發生磁極反轉，磁場偏轉宇宙輻射偏轉的能力也被削弱，地磁對生物的保護能力也隨之下降。樹幹中的放射性碳含量變化，詳實記錄了來自太空的輻射量激增情況。

地磁反轉是指地球磁極在地質時期中的交替現象，即磁場方向發生的一百八十度改變。古地磁研究的成果顯示，地球磁場的極性曾經多次反轉過。

《科學》指出，通過模擬這種輻射對大氣的影響，研究小組發現：這段時間地球的氣候可能一次發生了短暫變化，導致澳大利亞大型哺乳動物和歐洲尼安德特人的滅絕。南澳大利亞博物館的一位研究人員、該研究的主要作者之一艾倫 · 庫珀稱，他們正在探索了解地球磁場變化所帶來的影響。

歐洲環境地球科學研究與教學中心的古人類學家西蒙 · 昆汀對《科學》表示，這項研究不僅詳細確定地球歷史上最近一次的磁極翻轉時間和強度，且還是第一個提出可信的證據，表明磁場反轉會影響全球氣候。

地球磁場是由地核外層融化的鐵水流動摩擦產生的，但這種流動容易產生紊亂，不僅會削弱磁場，還會導致磁極漂移，有時甚至完全翻轉。岩石中礦物的磁取向記錄長期的逆轉，但無法捕捉到持續數百年的翻轉細節，例如四點二萬年前的這場翻轉。但是，碳的同位素碳十四可以精準標記這些較短的磁場波動。其背後的原理是這樣的：當宇宙射線，即來自外層空間的帶電粒子經過磁場並撞擊大氣時，就會產生同位素。它會被生物吸收，其特定的半衰期使其成為標準時鐘。

研究小組使用碳十四對貝殼杉樹幹開展年份測定，方法是將其與來自中國的準確但粗略的放射性碳洞穴記錄進行對照。然後，通過測量環中碳十四的細微變化，他們追蹤隨着磁場減弱和激增，其生產在四十年間的變化情況。放射性碳的峰值表明，到四萬一千五百年前，地球磁場減弱到目前強度的百分之六。那時，地球磁極已顛倒。

美 子