地磁逆轉(zhuǎn)危機(jī)

任秋凌

在地球深處，活動劇烈的熔巖核產(chǎn)生具有讓地球抵御毀滅性太陽風(fēng)能力的磁場。這個保護(hù)性區(qū)域延伸數(shù)千千米，直入太空，其磁性影響全球通信、動物遷徙、氣象變化等多方面。磁層是地球周圍的一個很大的區(qū)域，由地球磁場產(chǎn)生。它讓太陽風(fēng)的帶電粒子無法穿越磁力線，在地球附近偏離飛行軌道。但這個對地球生命具有重要意義的磁場在過去200年中減弱了15?？茖W(xué)家稱，這可能是地球兩極將要翻轉(zhuǎn)的前兆。

地球兩極目前正處在翻轉(zhuǎn)的階段，但不能確定翻轉(zhuǎn)何時發(fā)生。一些學(xué)者認(rèn)為，一旦地磁翻轉(zhuǎn)，地球生命將暴露在具有穿透臭氧層能力的太陽風(fēng)中，人類將遭受毀滅性影響?？梢灶A(yù)料到的是，這會毀掉電網(wǎng)，從根本上改變地球氣候，大幅提高癌癥發(fā)病率。

英國利物浦大學(xué)地球海洋與生態(tài)學(xué)教授理查德.霍姆表示：“這是一件非常嚴(yán)肅的事。想象一下，要是電力供應(yīng)癱瘓幾個月，會造成什么樣的后果？如果這段時間沒有電，許多人就無法正常工作、生活。”他同時也承認(rèn)，“地球以前經(jīng)歷過許多逆轉(zhuǎn)，但沒有證據(jù)顯示，它們和任何大規(guī)模滅絕等災(zāi)難性事件有關(guān)?！?/p>

丹麥科學(xué)家最近開展的一項研究表明，全球變暖直接和磁場有關(guān)而不是二氧化碳。研究人員指出，由于進(jìn)入大氣層的宇宙射線減少，地球正經(jīng)歷一個低云覆蓋的自然周期。同時，地面輻射也會增加。專家估計，地球在宇宙射線中的整體曝光率將翻1倍，這會明顯增加患癌率。研究人員預(yù)測，地球兩極發(fā)生翻轉(zhuǎn)期間，每年因宇宙輻射水平提高而死亡的人將增加約10萬。英國倫敦大學(xué)學(xué)院馬拉德空間科學(xué)實驗室的科林·福西斯博士說：“直達(dá)地球的輻射造成的臭氧空洞將比人為造成的多3倍至5倍。與此同時，這些臭氧空洞還會變得比以前更長久?！?/p>

各國空間機(jī)構(gòu)現(xiàn)在正認(rèn)真考慮這個威脅。2013年11月，作為“蜂群”任務(wù)的一部分，三架航天器發(fā)射升空。該任務(wù)的目標(biāo)是弄清地球磁場正在發(fā)生什么樣的變化。科學(xué)家希望通過這個任務(wù)繪制出更精確的地球磁場地圖，幫助他們更好地了解太空天氣對衛(wèi)星通信和全球定位系統(tǒng)的影響。

福西斯說：“我們對地球內(nèi)部有基本的了解，但不知道的依然很多。我們沒有完全了解地球磁場是怎樣產(chǎn)生的，不知道它發(fā)生變化的原因以及發(fā)生這些變化的時間表?！薄胺淙骸比蝿?wù)將提供當(dāng)前的地球磁場地圖。但科學(xué)家已用一個驚人的工具——古老陶器——發(fā)現(xiàn)了地球磁場減弱的歷史證據(jù)。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)，這些古老容器可能扮演著磁場時間囊的角色，因為它們含有磁鐵礦。古老陶器制成時，磁鐵礦物質(zhì)就會像指南針一樣對準(zhǔn)地球磁場。通過檢測史前和現(xiàn)代的陶器，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球磁場已在過去幾個世紀(jì)內(nèi)發(fā)生顯著變化。他們發(fā)現(xiàn)，地球磁場正處在一個不穩(wěn)定的持久狀態(tài)中。磁場向北漂移，地球兩極每隔幾十萬年發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)，所以指南針會指向南而不是北。

如果地球磁場繼續(xù)變?nèi)?，再過幾十億年，地球就會死亡，變得像火星一樣?？茖W(xué)家說，火星曾是一個海洋世界，海水干涸后生命才無法生存。但科學(xué)家稱，從地心角度來看，地球磁場變?nèi)醯乃俣仍谧兛?，但不會簡單地自行消亡。古老陶器的證據(jù)證明，地球兩極可能將要經(jīng)歷另一次翻轉(zhuǎn)。

英國地質(zhì)調(diào)查局說，地球兩極的磁場每隔幾百萬年發(fā)生四五次逆轉(zhuǎn)，地球目前正處在一個類似的階段。福西斯說：“我們現(xiàn)在不能準(zhǔn)確判斷地球磁場是不是將要發(fā)生翻轉(zhuǎn)，只能記錄下170萬年左右的地球磁場情況。在這個時間的1%至15%內(nèi)，都有可能發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)?！?/p>

一旦發(fā)生翻轉(zhuǎn)，就會使地球磁屏在幾千年內(nèi)持續(xù)變?nèi)?，使宇宙射線穿破大氣層，造成地球防御力變?nèi)?。英國蘭卡斯特大學(xué)的太空科學(xué)家吉姆·維爾德說：“太空充滿可對生物組織可造成嚴(yán)重傷害的物質(zhì)。地球擁有雙層防護(hù)罩——大氣層和磁場。大氣層保護(hù)我們免受太空有害物質(zhì)的傷害，地球磁場則保護(hù)大氣層免遭太陽風(fēng)的傷害?！?/p>

福西斯說：“一些推測性研究顯示，地球磁場變?nèi)鯐r，我們就會看到大氣對流層的云層覆蓋度增加，以及兩極臭氧空洞變大。這在北半球會特別明顯。臭氧空洞區(qū)域內(nèi)的臭氧可能最多失去40%，這遠(yuǎn)大于現(xiàn)在失去的臭氧量?！?/p>

事實上，證據(jù)顯示，一個地區(qū)已開始發(fā)生翻轉(zhuǎn)?；裟繁硎荆骸澳洗笪餮螽惓^(qū)變得越來越大，已經(jīng)成為一個不容忽視的問題。在該地區(qū)上空飛行的衛(wèi)星比在其他地方遇到的問題更多。天體物理學(xué)衛(wèi)星飛行到這個位置時被迫關(guān)閉。我認(rèn)為這不是個好現(xiàn)象，因為它將使我們無法研究巴西的雨林。”

美國航空航天局磁層科學(xué)家莫娜·凱塞爾博士表示：“非常強(qiáng)的帶電粒子可能對衛(wèi)星和宇航員造成不利影響?！笨茖W(xué)家還需要進(jìn)行大量研究，才能了解地球深處的特性。地心是一個對抗的世界，它里面與太陽表面類似的壓力和高溫，使人類對它的探索受到很大限制?？偠灾?，我們已經(jīng)掌握了一些信息，但還需進(jìn)行更多研究才能了解地球兩極翻轉(zhuǎn)帶來的影響，相信我們的科學(xué)家能找到解決方案。尋找丹尼索瓦人 鐵文霖

在西伯利亞的阿爾泰山地區(qū)，有一個名為丹尼索瓦的石器時代的洞穴，洞中出土了一樣稀世之物：一根古人類的腳趾骨。它也許能清楚地說明原始人類與其近親之間“你中有我、我中有你”的關(guān)系。

這根骨頭目前由施溫特.柏保保管，他供職于德國萊比錫的馬克思·普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所。他讓人們見識了第一份能證明遠(yuǎn)古人類與其他類人種族相互融合的遺傳學(xué)證據(jù)，也找到了第三個類人種存在的證據(jù)。這一種族曾在歐亞大陸活動，他們和原始人類以及尼安德特人生活在同一個時代。

在2000年和2008年，丹尼索瓦洞穴曾出土過一顆牙齒化石和一段手指骨化石。2010年，柏保通過DNA分析認(rèn)為，這兩塊化石都屬于一種未知的類人種族，他將其稱為丹尼索瓦人。這次新發(fā)現(xiàn)的化石骨骼極其罕見，看樣子也是丹尼索瓦人的。

這項發(fā)現(xiàn)實在讓人欣喜不已。在西伯利亞的南部地區(qū)，類人種族的化石難得一見，找到的通常都是極其細(xì)碎的。

丹尼索瓦人的指骨和牙齒化石均有3萬至5萬年的歷史。科學(xué)家從原始形態(tài)學(xué)的角度對它們進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，大約在30萬年前，丹尼索瓦人已經(jīng)與尼安德特人分道揚(yáng)鑣了。順著這一研究結(jié)果，柏保推測，當(dāng)時丹尼索瓦人遠(yuǎn)道而來，占據(jù)了東亞的大片土地，而那時的歐洲和西亞則是尼安德特人的領(lǐng)地。在4萬年之前，智人也曾在那一地區(qū)的許多地方活動過。但人們對丹尼索瓦人的了解僅僅停留在對指骨和牙齒化石的認(rèn)識上——由于沒有足夠的考古資料，他們無法將丹尼索瓦人正式歸為一類。

但是，新發(fā)現(xiàn)的腳趾骨或許會改變這一現(xiàn)狀。這塊腳趾骨和那段手指骨位于同一地層，這表明，這一個體生活的年代與丹尼索瓦人相當(dāng)，大約在4萬年前。但研究證明，這段手指骨和腳趾骨分屬截然不同的兩種人。此外，這一腳趾骨短小而結(jié)實，形狀大致介于現(xiàn)代人的腳趾骨和典型尼安德特人的腳趾骨之間。

然而，密蘇里州圣路易斯華盛頓大學(xué)的艾瑞克·特林考斯對這一結(jié)論有異議。他認(rèn)為，僅憑這一點，尚不能得出最后的判斷。

柏保的小組目前正在對這塊趾骨做DNA分析，認(rèn)為這樣才能真正說明問題?！拔覀兩形慈〉媒Y(jié)果，還無法馬上就此進(jìn)行討論。”柏保對《新科學(xué)家》雜志說。俄羅斯考古學(xué)家梅德尼科瓦看到了該小組的一些初步研究結(jié)果，她斷言，在不久之后，他們將公布一項“讓人意想不到的成果”。不過，對于這一尚處在復(fù)核階段的分析結(jié)果，她卻三緘其口。

從她興致勃勃的勁頭可以看出，柏保的研究小組已經(jīng)成功地提取了腳趾骨中的DNA。她熱情洋溢的樣子也在暗示，I）NA中的信息已經(jīng)證明了這不是一般的類人種類。至少，人們可以推測，那不是人類的DNA，也不是尼安德特人的。

“大約在45000年之前，尼安德特人來到了阿爾泰山。他們有可能讓當(dāng)?shù)氐牡つ崴魍呷私o同化了。”她說，“有一種情況是不能排除的，那就是這一個體有可能是丹尼索瓦人，或是尼安德特人，甚至有可能是個混血兒——這不是什么無稽之談?！?/p>

如果這段石器時代的遺骨真的源于尼安德特和丹尼索瓦混血兒的話，那這一發(fā)現(xiàn)可就非同小可了。但在最后的分析結(jié)果出來之前，我們只能對他們的研究成果進(jìn)行猜測。不過，人類譜系有可能因此變得更為復(fù)雜。如果是那樣的話，人們就有理由對這三個種群進(jìn)行重新歸類，使之歸于同一物種。endprint