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4.2万年前，地球磁极倒转和太阳活动变化同时发生，让世界陷入了长达几个世纪的末日状态。这是我们此项多学科研究的关键发现，发表在《科学》上。
上次大规模的地磁倒转引发了一系列戏剧性事件，对我们的星球产生了深远的影响。它们看起来就像恐怖电影中的情节: 臭氧层被破坏，雷暴席卷热带地区，太阳风产生了壮观的灯光秀(极光) ，北极气团横扫北美，冰盖和冰川数量激增，天气模式剧烈变化。
在此期间，地球生命暴露在强烈的紫外线下，尼安德特人和巨型动物走向灭绝，而现代人类躲进洞穴寻求庇护。
磁北极（指南针所指的地方）并没有固定位置。相反，随着时间的推移，受地核内部运动影响，它通常会在地理北极（地球自转轴在北半球与地表的交点）附近摆动。
出于某些尚不清晰的原因，有时磁极的运动幅度远甚于摆动。这些极点迁徙中最引人注目的一次发生在约4.2万年前，被称为拉尚漂移（Laschamps Excursion）——以它的发现地点，法国中央高原的村庄命名。
世界各地都发现了拉尚漂移的证据，包括最近的澳大利亚塔斯马尼亚。但目前为止，我们还不能确定这种磁场变化是否会对地球气候和生命产生影响。我们的新工作汇集了多条证据，它们都有力表明这些影响确实是全球性和深远的。
古树
为调查究竟发生了什么，我们分析了在泥炭沼泽和其他沉积物中保存了4万多年的古老新西兰贝壳杉。依据贝壳杉的年轮，我们建立了一个详细的时间尺度，可反映地球大气在那段时间内是如何变化的。这些树表明，当时磁极倒转，地球磁场崩溃，导致大气放射性碳含量长时间处于峰值。同时也表明它们能够提供一种将广泛的地理分散记录进行精确联系的方法。
“这些贝壳杉就像罗塞塔石碑，帮助我们把世界各地洞穴、冰芯和泥炭沼泽的环境变化记录联系起来，”该研究项目的联合负责人Alan Cooper教授说。
新创建的时间尺度能帮我们证明热带太平洋雨带和南大洋西风在同一时间的突然变化，造成了澳大利亚等地的干旱和同时期许多巨型动物的灭绝，其中包括巨型袋鼠和巨型袋熊。再往北，美国东部和加拿大被巨大的劳伦蒂德冰原（Laurentide Ice Sheet）迅速覆盖，欧洲的尼安德特人则急速灭绝。
气候建模
我们利用计算机程序模拟化学和气候之间的相互作用，研究较弱磁场和太阳强度变化的影响。重要的是，在磁极转换过程中，磁场强度骤降至不足现在的6%。当时的指南针甚至很难找到北方。
新西兰Ngāwhā的古老贝壳杉原木，图片由作者提供
由于基本没有磁场，我们的星球完全失去了抵御宇宙辐射的有效屏障，更多来自太空的穿透力极强的粒子得以进入大气层顶部。最严重的是，太阳在此期间经历了几次“太阳极小期”，这意味着此时总体太阳活动要弱得多，也更不稳定，它发出大量的太阳耀斑，使更强的电离宇宙射线到达地球。
我们的模型显示，这些因素组合起来会具有放大效应。来自银河系的高能宇宙射线和太阳耀斑产生的巨大宇宙射线爆发能够穿透高层大气，使空气中的粒子带电，并引起化学反应，导致平流层臭氧损失。
化学气候模拟模型与许多自然气候和环境变化档案中观察到的环境变化是一致的。这些条件也会使极光的耀眼光芒遍布全世界，有时，夜晚会如白昼一般明亮。我们认为，剧烈的变化和前所未有的强紫外线导致早期人类在洞穴中寻求庇护，这解释了4.2万年前世界各地洞窟艺术的突然繁荣。
那看起来一定很像世界末日。
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亚当斯事件
鉴于看似随机的宇宙事件与地球各地的极端环境变化在4.2万年前同时发生，我们将这一时期称为“亚当斯事件”，这是对伟大的科幻作家Douglas Adams的致敬。在他所著的《银河系漫游指南》（The Hitchhiker’s Guide to The Galaxy）中，“42”被视为生命、宇宙和世间万物的答案。Douglas Adams的确有一些重大发现，而现在的未解之谜是：他是如何发现的？
撰文：Chris Fogwill，基尔大学冰川学和古气候学教授；Alan Hogg，怀卡托大学碳年代测定实验室主任；Chris Turney，新南威尔士大学地球科学与气候变化教授；Zoë Thomas，新南威尔士大学ARC DECRA研究员
翻译：张乃欣
审校：曾小欢
引进来源：theconversation
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