頭頂的臭氧層逐漸消失，雷暴在熱帶地區肆虐；太陽風帶來的壯麗極光延伸到地球各處，這些耀眼的光芒在黑夜中照耀大地，甚至讓夜晚變得比白天還明亮；北極地區寒冷刺骨的空氣涌入北美洲，冰原和冰川迅速擴張；地球上的天氣模式正發生著劇烈變化……
這些聽起來就像是恐怖電影中的情節，但根據一項新的研究，這是曾經地球上真實發生過的事情。大約42000年前，地球經歷了長達數個世紀的“末日災難”。一項發表在《科學》雜志上的發現認為，42000年前由地磁極性倒轉和太陽行為變化所觸發的一系列戲劇性的災難，對我們的星球產生了深遠的影響。
地球磁場來自外核中液態鐵的流動，因此，地球的磁極并非是固定的。由于液態鐵的動態運動，磁極的漂移現象，甚至完全翻轉時有發生。我們已知的最后一次磁極完全翻轉發生在約780000年前，
而有時，地球磁場也會發生暫時的擺動或倒轉，比如約41000至42000年前暫時性的磁極遷移事件，它也被稱為拉尚漂移（Laschamps Excursion）。在這一時期，地球磁場由于某些尚不完全清楚的原因發生了暫時倒轉，該事件持續了數百年。科學家已經在世界各地找到了拉尚漂移留下的線索，但到目前為止，還不清楚這種磁場變化對地球氣候和生命產生了怎樣的影響。
為了找到答案，參與新研究的科學家需要找到那些“失傳的時間記錄”，幾年前，紐西蘭正在建設一間發電廠，工地上的工人們發掘出了一根重達60噸的貝殼杉（kauri tree，Agathis australis）樹干，貝殼杉是紐西蘭最大的喬木之一，而這棵樹生長于42000年前，并在泥炭沼澤和其他沉積物中被保存了數萬年。樹木的年輪跨越1700年，完美地記錄下了一個地磁動蕩的時代，
紐西蘭發掘出的貝殼杉。| 圖片來源：Nelson Parker via The Conversation
通過貝殼杉的年輪，研究人員能夠建立起一個詳細的時間表，表明地球大氣在這段時間內如何變化，在兩極倒轉時，地球磁場崩塌，這會導致大氣放射性碳水平會出現一個長期的峰值，而生長在同時期的樹木恰好可以用自己的“身體”記錄下這些細節。因此這棵古老的貝殼杉就像塞羅塔石碑，幫助科學家把來自世界各地的洞穴、冰芯和泥炭沼澤的環境變化記錄聯系在一起。
放射性碳的數據顯示，約41500年前，磁場強度大約只有當今的6%，由于缺乏磁場，我們的星球幾乎完全失去了抵御宇宙輻射的有效屏障，更多來自太空的穿透性極強的粒子可以進入大氣層的頂部。
除此之外，太陽在此期間經歷了幾段明顯的“活動極小期”（Grand solar minimum），在這些時期中，太陽活動總體上要低得多，但也變得更不穩定，大量耀發使更強大的電離宇宙射線到達地球。
研究人員同時利用一個模擬全球化學和氣候相互作用的計算機程式，探索了弱磁場和太陽強度變化的影響。模型顯示，這些因素的組合具有放大效應。來自銀河系的高能宇宙射線和太陽耀斑產生的巨大宇宙射線爆發能穿透高層大氣，使空氣中的粒子帶電，并引起化學變化，導致平流層臭氧的損失。
研究人員相信，化學-氣候模擬的結果與許多自然氣候和環境記錄中觀察到的環境變化是一致的。他們認為，在這一時期，熱帶太平洋雨帶和南大洋西風同時發生的突然移動，這可以解釋澳大利亞等地出現的干旱，也正是在這時，包括巨型袋鼠和巨型袋熊在內的一系列大型動物從澳大利亞的土地上消失了。再往北，美國東部和加拿大的勞倫泰德冰蓋迅速擴張，
同時，劇烈的變化和前所未有的高紫外線水平給生命帶來了極大的威脅。在歐洲，尼安德特人逐漸滅絕，在強烈的紫外線威脅下，早期人類只能進入洞穴中尋求庇護，這也恰好可以解釋這一時期世界各地洞穴藝術的突然繁榮。
由于這些發生在42000年前的看似隨機的事件和極端環境變化的巧合，研究人員將它們統稱為“亞當斯事件”，這是為了向偉大的科幻作家、《銀河系漫游指南》的作者道格拉斯·亞當斯致敬。在《銀河系漫游指南》中，亞當斯正是將“42”作為生命、宇宙和一切的終極答案。
但也有不同的聲音認為，有些推論是對已有證據的過分演繹。牛津大學部考古學家Thomas Higham表示，人類進化中的里程碑并沒有出現在這一時期，它們也都不是突然發生的，把它們和磁場倒轉聯系起來似乎并沒有那么說得通，
但新的研究結果能為更多磁極漂移事件的探索帶來啟發，比如短暫的莫諾湖漂移事件（Mono Lake Excursion），而被遠古巖石記錄下的長期地磁倒轉可能對環境帶來了更大的影響。這些有待探索的問題對科學家來說都充滿著吸引力，
#創作團隊：
文字：Takeko
圖片：雯雯子
#參考來源：
https:http://theconversation.com/earths-magnetic-field-broke-down-42-000-years-ago-and-caused-massive-sudden-climate-change-155580
https:http://cosmosmagazine.com/earth/earth-sciences/magnetic-reversal-caused-massive-climate-shifts/
https:http://www.sciencemag.org/news/2021/02/ancient-kauri-trees-capture-last-collapse-earth-s-magnetic-field
#圖片來源：
封面：Paul Pettitt,courtesy Gobierno de Cantabria
文首圖：Unsplash
