曾幾何時,極光在赤道遊蕩。
北半球的冬至日,太陽直射南迴歸線。Wikipedia
今天是冬至(具體時間是23:59),太陽直射南迴歸線,也是北半球一年中夜晚最長的一天。值得慶幸的是,冬至過後,光明會一天天多起來。
有人說冬至的最佳娛樂活動是睡覺。但是如果我們生活在北極附近,或者高緯度地區,冬夜最激動人心的消遣可能就是看極光了。這些美麗的光影秀是太陽風中的帶電粒子和地球上層大氣中的分子相互作用產生的,通常只能在北極或南極看到。這是因為地球磁場有南北兩個磁極,磁場會將帶電粒子導向這兩個磁極。今天地磁的兩極和地理兩極相距不遠。但在地球的演化史上,情況並不總是這樣。
北極光。Wikipedia
據研究,大約41000年前,就發生過一次所謂的“拉斯錢普”地磁異常事件。在這次事件中,地球磁場結構發生了原因不明的傾斜,整體強度也被大大削弱。地磁異常持續了大約1300年,然後才慢慢恢復到正常的強度和傾角。
南極光。Wikipedia
一般認為,地球磁場的產生和地球擁有一個熔融的地核有關。地核的主要成分是金屬。液態地核和地球其餘部分的相對轉動產生了一個強大的磁場。
地球的磁氣圈。Wikipedia
地球磁場的外層又稱磁氣圈。它是地球磁場和太陽風共同作用的部分。磁氣圈就像一個保護罩,能夠保護地球免受來自太空的輻射侵襲;也能保護地球的大氣層,使之免於被太陽風——也就是來自太陽的帶電粒子流削弱。
今天,在地球面朝太陽的一側,由於受太陽風的擠壓,磁氣圈的厚度大約相當於地球半徑的6至10倍。在另一側,同樣由於受太陽風的影響,可以一直向深空伸展,長度幾乎相當於數百個地球。
但在41000年前,地球磁氣圈的強度被削弱到只有今天的大約4%。在面朝太陽一側,磁氣圈甚至可能完全消失。
12月16日,密歇根大學的研究人員在美國地球物理聯合會網路年會上稱,他們將從岩石沉積物中獲取的磁場資料輸入了一系列與拉斯錢普事件有關的理論模型,並將資料和磁圈太陽風相互作用的模擬結果結合起來,用模型來計算極光會在何處出現,以及它們的形態和強度。
結果顯示,拉斯錢普事件發生時,地球的磁氣圈收縮到只有地球半徑的3.8倍。隨著磁軸的傾斜,地球磁場的南北兩極還漂移到了赤道,極光也隨之出現在了赤道上空。
早先有研究稱,拉斯錢普事件可能會影響史前地球的生存環境。此次研究則再一次重申了這種可能。地球磁場的削弱,會導致太陽風的長驅直入,臭氧層被破壞,氣候發生劇變,以及生物大規模滅絕。
尼安德特人。Wikipedia
有人甚至猜想,歐洲尼安德特人當時就是因此而消失的。尼安德特人是來自非洲的智人的競爭對手。它的消失導致智人獲得競爭優勢。智人在又取代了亞洲的直立人後,最終演化成了現代人。當然這只是眾多假說之一。
參考
41,000 years ago, auroras blazed near the equator
https://www.space.com/wandering-aurora-laschamp-event