4.1萬年前，地球磁場發生過劇烈偏轉，有什麼影響？

我曾經寫過一篇文章，題目是《我能想到最浪漫的事，就是和你一起去看極光》。

極光真的是非常漂亮，不過這種現象只存在於高緯度地區，也就是北極圈和南極圈附近。在我國，也只有最北端的黑龍江漠河上空偶爾會出現極光，可以一飽眼福。

只能說，我們生錯了時代。在大約41000年前，極光甚至可能在赤道上空出現！不過也不用遺憾，因為如果為了在赤道看極光就回到這個歷史時期，那麼恐怕生命安全都會受到威脅。這是怎麼回事呢？

首先，我們要討論一下，極光到底是什麼、它為何只出現在高緯度地區。

我們知道，我們頭頂上的太陽給地球帶來了光和熱，孕育了地球上的生命。不僅如此，它還帶來了另一種不可忽略的東西——輻射。大量的等離子體從太陽表面高速穿梭於太空之中，形成了所謂的太陽風。太陽風會吹到太陽系的每一個角落，包括地球。

在地球上，這些帶電粒子會遭遇到另外一種現象，那就是地球磁場。在磁場線的引導下，來自太陽的帶電粒子會有一部分被集中在磁場最強的南北兩極。在這裡，集中的帶電粒子會與地球大氣中的原子或分子發生碰撞，使其激發從而發光，這就是我們看到的極光。

這是目前通常的情況，也有特殊情況。比如2010年的時候，太陽曾經出現了一個恰好對準了地球的風暴，大量的帶電粒子直擊地球，以至於在緯度稍低的地區也引發了極光現象，比如英國、丹麥等地區也都看見了極光。

如果還要看到更極端的極光，那就要追溯到更加遙遠的歷史了。根據美國密歇根大學氣候和空間科學系的博士生Agnit Mukhopadhyay的研究，在大約41000年前，甚至連赤道附近都可能看見極光！導致這個變化的，不是太陽，而是地球本身。說得具體點，是來自於地磁場的變化。

在解釋這個問題之前，我們要先討論一下地磁場的來源。

根據目前的研究，地磁場的形成源自於地核。在地球的最核心處，充滿了高溫熔融的鐵和鎳。這些熔融金屬在內部流動的過程中，會伴隨著帶電粒子的不斷擺動，從而形成了地磁場。

說起來，地磁場也不算很強，我們隨便找一塊磁鐵都能夠讓指南針不再隨著地磁場的方向偏轉。不過，地磁場的強度足以保護地球上的所有生物。它能夠抵禦來自太陽以及宇宙空間的輻射，也能防止地球上的大氣和水分被太陽風裹走，從而給地球生物營造了一個穩定的生存空間。

地磁場在地球周圍的一片宇宙空間內形成了一個保護圈，抵禦著各種輻射，這個範圍被稱為磁層。這個磁層並不是球形的，而是類似於彗星的形狀。在面對太陽的一側，磁層會因為太陽風的衝擊而受到擠壓，這裡的厚度大約是地球半徑的6-10倍。而在背向太陽的一側，磁層的厚度甚至足以並排放下上百個地球。

在大約41000年前，地磁場出現了一次鉅變，磁層的強度不僅縮小到了僅有今天的4%左右，還出現了傾斜。甚至有研究表明，在最誇張的時候，朝向太陽的一側甚至已經完全沒有磁層保護了。

我們知道，地球磁場並不穩定，別說強弱的變化，甚至還可能出現地磁倒轉的現象。地質學家們已經找到了許多證據，證明地球磁場在漫長的歲月裡經歷過多次倒轉或者是漂移的現象，其中就包括大約4。1萬年前的拉斯錢普事件。

為了瞭解這段歷史時期的地磁場變化，Mukhopadhyay和他的同事們進行了大量的研究，並在當地時間12月16日舉辦於美國新奧爾良的美國地球物理學會（AGU）年會上進行了報告。

在史前的沉積岩中，他們收集到了關於地磁場和火山的一些資料，然後將這些資料代入到對拉斯錢普事件期間地球磁場的模擬中。他們將資料與磁層和太陽風之間的相互作用結合在一起，又進行了另一個模擬，透過來自太陽的帶電粒子的密度、溫度和壓力等資訊，推測出可能產生極光的位置、形狀和強度。

當然了，他們的研究不是為了瞭解四萬年前的極光是什麼樣的，而是想要更好地瞭解地球磁場經歷過哪些變化。

他們發現，在拉斯錢普事件期間，磁層的確有所縮小，但最小的時候也保持著地球半徑3。8倍的範圍，而沒有真的完全消失。另外，地球磁場也出現了偏轉，兩個磁極一度偏轉到了赤道附近，以至於熱帶上空竟然也可能會出現極光。

不過，對於那個時期的生物來說，它們恐怕沒有心思欣賞漂亮的極光，因為伴隨著極光而來的，是強大的輻射。隨著磁層被削弱，來到地表的輻射就更強了，以至於影響了當時地球的宜居性。

在今年早些時候，也有研究指出：磁層被削弱可能會導致臭氧層被破壞、地球氣候出現聚變以至於物種的滅絕。甚至是我們的近親——尼安德特人，就有可能是在這種情況下滅絕的。

這部分理論目前仍然停留於猜想的階段，拉斯錢普事件期間磁場的變化對當時的生態環境究竟造成了怎樣的直接影響，目前仍有待於科學家們的進一步研究。畢竟，近些年來，地球的磁場也有漂移的現象，咱們可得研究清楚，這到底會給地球生物帶來多大的傷害……

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