«Основной вопросец жизни и Вселенной»: инверсию магнитных полюсов 42 тыщи годов назад связали с массовым вымиранием и конфигурацией атмосферного климата

Исследователи проанализировали хронологию содержания радиоактивного углерода в годовых кольцах ископаемых новозеландских деревьев каури и установили связь меж инверсией магнитных полюсов и переменами атмосферного климата 42 тыщи годов назад. Из-за ослабления магнитного поля галлактическое излучение существенно уменьшило концентрацию озона в атмосфере. Не считая глобальных погодных конфигураций это также могло нанести серьёзный вред почти всем экосистемам прямо до вымирания отдельных видов звериных и растений.

Ступени в дереве каури, Музей каури, Новенькая Зеландия

В 2019 году в Новейшей Зеландии было найдено ископаемое дерево (новозеландское каури, либо Агатис южный, Agathis australis), которое росло около 40 тыщ годов назад и, предположительно, пережило локальный катастрофа, связанный с частичной инверсией (экскурсом) магнитного поля приблизительно в то время. Длительность жизни дерева составила около 1700 лет. Исследуя его годовые кольца можно реконструировать подробную хронологию этого палеомагнитного действия (см. о этом отдельную статью). В частности, хронологию по годичным кольцам каури можно сравнить с данными по глобальным климатическим изменениям, приобретенными иными способами. Группа планетологов на базе Института Новейшего Южного Уэльса (UNSW) в Сиднее в феврале 2021 года опубликовала статью в Science по результатам радиоуглеродного исследования нескольких ископаемых деревьев каури в связи с реконструкцией палеомагнитной истории.

Полярное сияние — итог взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли. Рис. 1872 года (наиболее тщательно см. по ссылке).

Магнитное поле Земли как её защитная оболочка распространяется на несколько 10-ов тыщ км в галлактическое место и влияет не лишь на атмосферу и ближние околоземные объекты, но даже на некие геологические процессы на Луне (на расстоянии 350—400 тыщ км). Считается, что на Земле оно появляется из-за движения расплавленного сплава во наружном водянистом ядре — это механизм магнитного геодинамо. Этот механизм представляет собой систему со сложным поведением (хаотической динамикой). В итоге положение магнитных полюсов на Земле достаточно стремительно меняется, а временами северный и южный магнитные полюса изменяются местами — происходит инверсия полюсов. Такие действия происходят в среднем любые 300—600 тыщ лет, и их можно отследить по минералам в горных породах (по изменению направления намагниченности). Подробнее о дрейфе магнитного поля Земли и дилемме инверсии полюсов можно почитать в иной статье на веб-сайте «XX2 век». Крайняя таковая инверсия произошла около 800 тыщ годов назад, другими словами до возникновения человека как вида. Но магнитная система может совершать краткосрочные смены полюсов, либо экскурсы, длительностью в сотки либо тыщи лет — весьма не достаточно по геологическим меркам. Более изученным экскурсом является событие Лашамп—Каргаполово — краткосрочная инверсия полюсов в течение около 500 лет 41—42 тыщи годов назад. Смена полюсов может на теоретическом уровне происходить по различным механизмам, и в неблагоприятном сценарии влечёт ослабление магнитного поля Земли в переходный период. Это может чертовски воздействовать на живущие в этот период биосообщества. «Событие Адамса» и распределение по возрасту находок наскальной живописи — из Science 371, 811 (2021) (Suppl. mat.). Так как это событие случилось на памяти человека, интригующе увязать его хронологически с какими-либо данными палеоантропологии. Так, высказываются даже догадки, что тут можно находить связь с вымиранием неандертальцев «приблизительно» в это время, а также — с расцветом пещерной наскальной живописи. Но следует осознавать, что пока что методов подтвердить либо опровергнуть эти догадки на основании научного способа нет и подобные утверждения всё ещё остаются в рамках публицистики (такую идею предложили и планетологи, участвующие в программке исследования деревьев каури — создатели данной для нас статьи в Science).

Исследователи провели радиоуглеродный анализ колец закаменевшего древесного ствола каури (Agathis australis), отысканного в болотах на севере Новейшей Зеландии. Радиоактивный изотоп углерода-14 (14C) появляется под действием галлактического излучения, которое прорывается через защитное магнитное поле Земли и влияет на атомы газов атмосферы. В работе отслеживалось изменение содержания 14C на протяжении сорокалетних интервалов, во время которых магнитное поле могло убывать и нарастать.

Срез дерева каури для радиоуглеродного анализа с привязкой к годовым кольцам.

Удалось установить существенное повышение содержания углерода-14 в атмосфере тех пор и детализировать хронологию палеомагнитного экскурса. Согласно реконструкции, приблизительно 41,5 тыщ годов назад магнитное поле Земли ослабло до уровня ≈6% от современного значения. Это катастрофическое изменение обязано было произойти в первой фазе действия Лашамп, возможно, как раз в период инверсии полюса. Опосля смены полюсов напряжённость магнитного поля отчасти восстановилась, составляя приблизительно 70% от нынешней величины, а ещё через 500 лет возвратилась к норме — экскурс магнитных полюсов закончился. Хронологическую шкалу данной для нас частичной инверсии поля также привязали к геологическим летописям по данным в остальных точках мира и соотнесли с глобальными климатическими реконструкциями. В это время Солнце переживало несколько «величавых минимумов», на протяжении которых его магнитная активность была снижена.

Эти два фактора усиливали воздействие галлактических лучей на атмосферу. В итоге содержание озона в воздухе уменьшилось (озон как значимый компонент защитного слоя Земли распадался под действием завышенных доз галлактического излучения). Это привело к значимым изменениям погодных критерий, в частности, к высочайшим температурам и повышению потока солнечного излучения, к которым живущим организмам было трудно приспособиться. Такие условия могли вызвать действия частичных вымираний в тот период либо содействовать им; в частности, по времени они коррелируют с известным эпизодом вымирания мегафауны Австралии.

Исследователи предложили полушутливое заглавие для первой, самой трагической, фазы палеомагнитной инверсии — «событие Адамса». Заглавие выбрано в честь писателя-фантаста Дугласа Адамса и отсылает к его известному мему «42» — «ответу на основной вопросец Жизни, Вселенной и всего на свете» из «Путеводителя автостопщика по Галактике». 42 — поэтому что событие как раз вышло около 42 тыщ годов назад и предположительно вызвало серьёзные конфигурации в экосистеме Земли, а может быть, и в людской истории. Но как приживётся этот термин и вся предложенная схема климатической палеореконструкции — мы узнаем по прошествии некого времени.

«Палеопокалипсис!» — анимированный научно-популярный ролик от UNSW.

Источник: 22century.ru

Добавить комментарий