揭開磁場(chǎng)幾近崩潰的真相 眾所周知，地球磁場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的推移而波動(dòng)，保存在巖石中的晶體含有微小的磁性顆粒，可以鎖定地球磁場(chǎng)強(qiáng)度的記錄。 地球磁場(chǎng)在此期間顯著減弱的第一個(gè)證據(jù)來(lái)自2019年對(duì)魁北克5.65億年前的巖石的研究，該研究表明當(dāng)時(shí)的磁場(chǎng)比今天弱10倍。 最新的研究收集了更多表明磁場(chǎng)急劇減弱的地質(zhì)證據(jù)，巴西南部一處5.91億年前的巖石中包含的信息表明磁場(chǎng)比今天弱30倍。 弱磁場(chǎng)并非一直如此:研究小組檢查了20多億年前來(lái)自南非的類似巖石，發(fā)現(xiàn)在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)，地球磁場(chǎng)和今天一樣強(qiáng)。 塔爾杜諾解釋說(shuō)，與現(xiàn)在不同的是，那時(shí)地球最內(nèi)部是液體，而不是固體，這影響了磁場(chǎng)的產(chǎn)生方式。 “數(shù)十億年來(lái)，這一過(guò)程的效率越來(lái)越低，”他說(shuō)。 “當(dāng)我們到達(dá)埃迪卡拉紀(jì)時(shí)，這片土地已經(jīng)奄奄一息了。幾乎要崩潰了。但對(duì)我們來(lái)說(shuō)幸運(yùn)的是，天氣變得足夠涼爽，內(nèi)核開始產(chǎn)生（加強(qiáng)磁場(chǎng)）?！? 最早的復(fù)雜生命的出現(xiàn)與氧氣水平的上升有關(guān)，當(dāng)時(shí)這些生命可能會(huì)沿著海底漂流。塔爾杜諾說(shuō)，一些動(dòng)物可以在低氧水平下生存，例如海綿和微型動(dòng)物，但身體更復(fù)雜的大型動(dòng)物需要更多的氧氣。 弗吉尼亞理工大學(xué)地球生物學(xué)教授豎亥·肖（音譯）解釋說(shuō)，傳統(tǒng)上，這段時(shí)間氧氣的增加歸因于藍(lán)藻等光合生物，它們產(chǎn)生氧氣，使氧氣在水中逐漸積累。 然而，這項(xiàng)新研究提出了一個(gè)替代或補(bǔ)充假設(shè)，即當(dāng)?shù)卮艌?chǎng)較弱時(shí)，氫會(huì)更多地流失到太空中。 “磁層保護(hù)地球免受太陽(yáng)風(fēng)的影響，從而將大氣層固定在地球上。因此，較弱的磁層意味著氫等較輕的氣體將從地球大氣層中消失，”肖通過(guò)電子郵件補(bǔ)充道。 塔爾杜諾說(shuō)，多個(gè)過(guò)程可能同時(shí)發(fā)生。 “我們并不質(zhì)疑這些過(guò)程中的一個(gè)或多個(gè)是同時(shí)發(fā)生的。但是弱磁場(chǎng)可能使氧化作用跨越了一個(gè)閾值，有助于動(dòng)物輻射（進(jìn)化），”塔爾杜諾說(shuō)。 DC華盛頓卡耐基科學(xué)研究所地球和行星實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家彼得·德里斯科爾表示，他同意該研究關(guān)于地球磁場(chǎng)弱的發(fā)現(xiàn)，但弱磁場(chǎng)可能影響大氣氧氣和生物進(jìn)化的說(shuō)法很難評(píng)估。他沒有參與這項(xiàng)研究。 “我很難評(píng)價(jià)這一說(shuō)法的真實(shí)性，因?yàn)樾行谴艌?chǎng)對(duì)氣候的影響還沒有得到很好的理解，”他通過(guò)電子郵件表示。 塔爾杜諾說(shuō)，他們的假設(shè)是“可靠的”，但鑒于對(duì)當(dāng)時(shí)生活的動(dòng)物知之甚少，證明因果關(guān)系可能需要幾十年的挑戰(zhàn)性工作。

在加拿大紐芬蘭的錯(cuò)誤點(diǎn)地層發(fā)現(xiàn)了一種5.65億年前的埃迪卡拉動(dòng)物化石，這種動(dòng)物被稱為Fractofusus misrai。肖/弗吉尼亞理工大學(xué)nner核心之謎 地質(zhì)分析還揭示了地心最深處的詳細(xì)情況。 對(duì)地球內(nèi)核何時(shí)凝固的估計(jì)——鐵首次在地球中心結(jié)晶的時(shí)間——曾經(jīng)在5億至25億年前之間。 對(duì)地球磁場(chǎng)強(qiáng)度的研究表明，地球內(nèi)核的年齡處于時(shí)間尺度的較年輕一端，在5.65億年前固化，使地球的磁屏蔽反彈。 “這些觀察似乎支持內(nèi)核在這段時(shí)間后不久首次成核的說(shuō)法，將地球發(fā)電機(jī)（產(chǎn)生磁場(chǎng)的機(jī)制）從一個(gè)微弱、不穩(wěn)定的狀態(tài)推向一個(gè)強(qiáng)大、穩(wěn)定的偶極場(chǎng)，”Driscoll說(shuō)。 塔爾杜諾說(shuō)，埃迪卡拉紀(jì)之后，隨著內(nèi)核的增長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的恢復(fù)可能對(duì)防止富水地球的干燥很重要。 至于埃迪卡拉紀(jì)的奇異動(dòng)物，它們都在接下來(lái)的寒武紀(jì)時(shí)期消失了，當(dāng)時(shí)生物多樣性激增，今天熟悉的生命樹的分支在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)形成。