人類在 41,000 年前感受到了奇怪的太空天氣的影響

我們的第一次見面有點尷尬。我們中的一個人是考古學家誰研究過去的民族如何與他們的環(huán)境互動.我們兩個人是地球物理學家誰調查之間的相互作用太陽活動和地球磁場.

當我們第一次聚在一起時，我們想知道我們將太空天氣和人類行為聯(lián)系起來的非常規(guī)項目是否真的可以彌合如此巨大的學科鴻溝?，F(xiàn)在，兩年過去了，我們相信回報——個人的、專業(yè)的和科學的——完全值得最初的不適。

我們的合作最終在該雜志上發(fā)表了一篇最近發(fā)表的論文科學進步，從一個問題開始：當?shù)厍虻?a>磁場大約 41,000 年前幾乎崩潰？

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地球磁屏動搖時的怪異

這種近乎崩潰的狀態(tài)稱為拉尚游覽，一個短暫但極端的地磁事件以火山地帶命名在法國，它所在的地方首次確定.

在拉尚游覽時，接近尾聲更新世紀元，地球的磁極并沒有反轉，因為他們每隔幾十萬年就做一次.相反，他們不穩(wěn)定而迅速地徘徊了數(shù)千英里。與此同時，磁場強度下降到現(xiàn)代強度的不到 10%。

因此，與其表現(xiàn)得像穩(wěn)定的條形磁鐵，不如偶 極 子——像往常一樣，地球磁場在地球上分裂成多個弱極。結果，科學家稱之為磁層的保護力場變得扭曲和泄漏。

這磁氣圈通常會偏轉大部分太陽風以及有害的紫外線輻射，否則會到達地球表面。

因此，在磁層崩潰的拉尚偏移期間，我們的模型表明存在許多近地效應。雖然要精確描述這些影響仍有工作要做，但我們確實知道它們包括極光– 通常只在天空中看到靠近兩極作為北極光或南極光——向赤道徘徊，并且劑量明顯高于現(xiàn)在的劑量有害的太陽輻射.

41,000 年前的天空可能既壯觀又充滿威脅。當我們意識到這一點時，我們兩位地球物理學家想知道這是否會影響當時生活的人們。

考古學家的回答是絕對的。

人類對古代太空天氣的反應

對于當時在地面上的人來說，極光可能是最直接和最引人注目的效果，也許會激發(fā)敬畏、恐懼、儀式行為或完全其他的東西。但眾所周知，考古記錄在捕捉此類認知或情緒反應.

研究人員在紫外線輻射增加的生理影響.隨著磁場減弱，更多有害輻射會到達地球表面，從而增加曬傷、眼睛損傷的風險、出生缺陷和其他健康問題.

作為回應，人們可能采取了切實可行的措施：花更多的時間在洞穴中，制作量身定制的衣服以更好地遮蓋，或者在皮膚上涂抹由赭石制成的礦物顏料“防曬霜”。正如我們在最近的論文中所描述的，這些頻率行為似乎確實有所增加在歐洲部分地區(qū)，拉尚游覽的影響明顯且延長。

這時，兩者尼安德 特 人以及我們物種的成員，智人，生活在歐洲，盡管它們的地理分布可能僅在某些地區(qū)重疊。考古記錄表明，不同的人群表現(xiàn)出不同的應對環(huán)境挑戰(zhàn)的方法，一些群體可能更依賴庇護所或物質文化來保護。

重要的是，我們并不是說太空天氣本身導致了這些行為的增加，或者當然，拉尚人導致了尼安德特人的滅絕，也就是說對我們研究的一個誤解.但它可能是一個促成因素——一種影響創(chuàng)新和適應性的無形但強大的力量。

跨學科協(xié)作

起初，跨越如此學科差距進行合作是令人生畏的。但事實證明，這是非常有益的。

考古學家習慣于重建氣候等現(xiàn)在看不見的現(xiàn)象。我們無法直接測量過去的溫度或降水量，但如果我們知道，它們已經(jīng)留下了痕跡供我們解釋在哪里以及如何看.

但即使是花了數(shù)年時間研究氣候對氣候影響的考古學家過去的行為和技術可能沒有考慮磁場和太空天氣。這些影響也是看不見的、強大的，并且通過間接證據(jù)和建模可以最好地理解。考古學家可以將太空天氣視為地球環(huán)境歷史和未來預測的重要組成部分。

同樣，通常使用大型數(shù)據(jù)集、模型和模擬的地球物理學家可能并不總是參與太空天氣的一些利害關系?？脊艑W為科學增添了人性化的維度。它提醒我們，太空天氣的影響并不止于太空天氣電離層.它們可以波及到當?shù)厝藗兊纳罱?jīng)歷中，影響他們的適應、創(chuàng)造和生存方式。

拉尚之旅并非僥幸或一次性。類似的地球磁場破壞以前發(fā)生過，并將再次發(fā)生。了解古代人類的反應可以深入了解未來事件可能如何影響我們的世界，甚至可能幫助我們做好準備。

我們非常規(guī)的合作向我們展示了當我們跨越學科界限時，我們可以學到多少東西，我們的觀點如何變化。太空可能廣闊，但它將我們所有人聯(lián)系在一起。有時，在地球和太空之間架起一座橋梁，從最小的東西開始，比如赭石、外套，甚至防曬霜。

雷文·加維， 人類學副教授，密歇根大學;阿格尼特·穆科帕迪亞，阿爾伯塔大學研究學者;研究附屬機構，密歇根大學和桑雅·帕諾夫斯卡， 研究科學家，GFZ 亥姆霍茲地球科學中心

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