41000年前，地球磁场曾发生强烈偏转，赤道上都能看见极光！

　　我曾经写过一篇文章，题目是《我能想到最浪漫的事，就是和你一起去看极光》。

　　极光真的是非常漂亮，不过这种现象只存在于高纬度地区，也就是北极圈和南极圈附近。在我国，也只有最北端的黑龙江漠河上空偶尔会出现极光，可以一饱眼福。

　　

　　只能说，我们生错了时代。在大约41000年前，极光甚至可能在赤道上空出现！不过也不用遗憾，因为如果为了在赤道看极光就回到这个历史时期，那么恐怕生命安全都会受到威胁。这是怎么回事呢？

　　首先，我们要讨论一下，极光到底是什么、它为何只出现在高纬度地区。

　　我们知道，我们头顶上的太阳给地球带来了光和热，孕育了地球上的生命。不仅如此，它还带来了另一种不可忽略的东西——辐射。大量的等离子体从太阳表面高速穿梭于太空之中，形成了所谓的太阳风。太阳风会吹到太阳系的每一个角落，包括地球。

　　

　　在地球上，这些带电粒子会遭遇到另外一种现象，那就是地球磁场。在磁场线的引导下，来自太阳的带电粒子会有一部分被集中在磁场最强的南北两极。在这里，集中的带电粒子会与地球大气中的原子或分子发生碰撞，使其激发从而发光，这就是我们看到的极光。

　　这是目前通常的情况，也有特殊情况。比如2010年的时候，太阳曾经出现了一个恰好对准了地球的风暴，大量的带电粒子直击地球，以至于在纬度稍低的地区也引发了极光现象，比如英国、丹麦等地区也都看见了极光。

　　

　　如果还要看到更极端的极光，那就要追溯到更加遥远的历史了。根据美国密歇根大学气候和空间科学系的博士生Agnit Mukhopadhyay的研究，在大约41000年前，甚至连赤道附近都可能看见极光！导致这个变化的，不是太阳，而是地球本身。说得具体点，是来自于地磁场的变化。

　　在解释这个问题之前，我们要先讨论一下地磁场的来源。

　　根据目前的研究，地磁场的形成源自于地核。在地球的最核心处，充满了高温熔融的铁和镍。这些熔融金属在内部流动的过程中，会伴随着带电粒子的不断摆动，从而形成了地磁场。

　　

　　说起来，地磁场也不算很强，我们随便找一块磁铁都能够让指南针不再随着地磁场的方向偏转。不过，地磁场的强度足以保护地球上的所有生物。它能够抵御来自太阳以及宇宙空间的辐射，也能防止地球上的大气和水分被太阳风裹走，从而给地球生物营造了一个稳定的生存空间。

　　地磁场在地球周围的一片宇宙空间内形成了一个保护圈，抵御着各种辐射，这个范围被称为磁层。这个磁层并不是球形的，而是类似于彗星的形状。在面对太阳的一侧，磁层会因为太阳风的冲击而受到挤压，这里的厚度大约是地球半径的6-10倍。而在背向太阳的一侧，磁层的厚度甚至足以并排放下上百个地球。

　　

　　在大约41000年前，地磁场出现了一次巨变，磁层的强度不仅缩小到了仅有今天的4%左右，还出现了倾斜。甚至有研究表明，在最夸张的时候，朝向太阳的一侧甚至已经完全没有磁层保护了。

　　我们知道，地球磁场并不稳定，别说强弱的变化，甚至还可能出现地磁倒转的现象。地质学家们已经找到了许多证据，证明地球磁场在漫长的岁月里经历过多次倒转或者是漂移的现象，其中就包括大约4.1万年前的拉斯钱普事件。

　　为了了解这段历史时期的地磁场变化，Mukhopadhyay和他的同事们进行了大量的研究，并在当地时间12月16日举办于美国新奥尔良的美国地球物理学会（AGU）年会上进行了报告。

　　

　　在史前的沉积岩中，他们收集到了关于地磁场和火山的一些数据，然后将这些数据代入到对拉斯钱普事件期间地球磁场的模拟中。他们将数据与磁层和太阳风之间的相互作用结合在一起，又进行了另一个模拟，通过来自太阳的带电粒子的密度、温度和压力等信息，推测出可能产生极光的位置、形状和强度。

　　当然了，他们的研究不是为了了解四万年前的极光是什么样的，而是想要更好地了解地球磁场经历过哪些变化。

　　他们发现，在拉斯钱普事件期间，磁层的确有所缩小，但最小的时候也保持着地球半径3.8倍的范围，而没有真的完全消失。另外，地球磁场也出现了偏转，两个磁极一度偏转到了赤道附近，以至于热带上空竟然也可能会出现极光。

　　

　　不过，对于那个时期的生物来说，它们恐怕没有心思欣赏漂亮的极光，因为伴随着极光而来的，是强大的辐射。随着磁层被削弱，来到地表的辐射就更强了，以至于影响了当时地球的宜居性。

　　在今年早些时候，也有研究指出：磁层被削弱可能会导致臭氧层被破坏、地球气候出现聚变以至于物种的灭绝。甚至是我们的近亲——尼安德特人，就有可能是在这种情况下灭绝的。

　　

　　这部分理论目前仍然停留于猜想的阶段，拉斯钱普事件期间磁场的变化对当时的生态环境究竟造成了怎样的直接影响，目前仍有待于科学家们的进一步研究。毕竟，近些年来，地球的磁场也有漂移的现象，咱们可得研究清楚，这到底会给地球生物带来多大的伤害……

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