防晒霜可能在地球极地逆转期间让古代人类活着
这是大约41000年前极地逆转期间极光可能是什么样子的一个例子。鸣谢:Maximilian Schanner(德国波茨坦GFZ亥姆霍兹地球科学中心)
(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(劳拉·贝萨斯):尽管你可能会在网上看到防晒霜的错误信息,但古代人类确实面临着太阳有害射线的问题。大约4万年前的古代智人甚至可能受益于我们今天用来避免晒伤的一些技术——矿物防晒霜、定制的衣服,以及使用洞穴作为遮阳和庇护。根据4月16日发表在《科学进展》杂志上的一项研究,当地球磁极发生一点变化时,这些进展可能特别有利。
地球极地逆转的历史
地球的磁场是由它的旋转以及我们星球核心的旋转产生的。由熔融铁组成的铁芯产生电流。这些电流在全球范围内延伸出一种光环,有助于保护地球免受宇宙辐射。这种辐射会使地球的臭氧层变薄,并让更多的紫外线(UV)进入,这些粒子与地球磁场的相互作用也会导致极光。
目前,该磁场以地球南北极的形式具有南北方向。这就是为什么你通常会在靠近两极的地区看到极光,那里的磁场最强。
大约41000年前地球上极光的艺术印象。鸣谢:Maximilian Schanner(德国波茨坦GFZ亥姆霍兹地球科学中心)
偶尔,这些极点会偏离其传统的地理位置。这些被称为地磁偏移。在地球45亿年的地质历史中,这一自然过程大约发生了180次。科学家们认为,这是由产生地球磁场的过程中的一些不稳定造成的。
最近一次地磁偏移被称为拉尚偏移,发生在大约41到42000年前,当时磁性北极开始在欧洲上空移动。在这种逆转过程中,磁场减弱,导致极光覆盖全球大部分地区,并允许更多有害的紫外线从太空进入。
大约在同一时间,考古证据表明,智人可能会为自己量身定制衣服,并更频繁地使用一种名为赭石的颜料。当应用于皮肤时,赭石本身具有一些防晒特性,可能有助于古代人类在尼安德特人人口减少的情况下传播到今天的欧洲和亚洲。
密歇根大学空间物理学家、该研究的合著者Agnit Mukhopadhyay在一份声明中说:“在这项研究中,我们结合了磁场不会连接的所有区域,允许宇宙辐射或来自太阳的任何一种高能粒子一路渗入地面。”。“我们发现,这些地区中的许多实际上与41000年前的早期人类活动非常接近,特别是洞穴使用的增加和史前防晒霜使用的增加。”
来自太空天气的线索
该团队使用空间天气建模框架建立了空间粒子与地球磁场相互作用的模型。Mukhopadhyay开发了一个模型,预测了这个等离子体系统将如何与地球磁场发生相互作用,从而形成极光。
Mukhopadhyay与德国GFZ亥姆霍兹地球科学中心的Sanja Panovska合作,创建了地球地球空间系统的3D重建。他们结合了三个独立的模型:一个重建拉尚斯远足期间地磁场的全球模型,一个地球周围空间等离子体环境的模型,以及另一个预测当时地球极光的模型。由此产生的3D模型显示了带电粒子能够穿过地球地磁场的位置。
这是欧洲南部极光的一个例子。致谢:Maximilian Schanner(德国波茨坦GFZ亥姆霍兹地球科学中心)。
在Laschamps远足期间,地球磁场的大小减小到目前强度的10%左右。结果,地球的磁极在赤道附近下降,磁场线扩大。这种扩张意味着极光可能在整个欧洲和北非都能看到。
当研究小组在世界各地绘制地球空间系统的3D地图时,他们发现拉尚斯之旅的时间段与生活在地球上的人类群体的变化时期相吻合。
衣服造就了男人
大约56000年前,智人和尼安德特人在欧洲共存。然而,大约4万年前,尼安德特人在欧洲不再被确定为一个物种。
研究合著者、密歇根大学人类学家Raven Garvey在一份声明中说:“几十年来,这些物种之间、尼安德特人和解剖学上的现代人之间的一些差异可能是导致这种消失的一个主要人类学问题。”。
加维认为,衣服本身可能是物种之间的主要区别。在与解剖学上的现代人类相关的考古遗址中发现了制作适合身体的服装的技术手段,但不一定是尼安德特人居住的遗址。
考古学家在与解剖学上的现代人类相关的遗址上发现了用于皮革生产的刮刀,以及缝纫所需的针和锥子。根据加维的说法,这样的定制服装要暖和得多。她说,这种额外的温暖意味着人们可以走得更远去寻找食物,并提供防晒保护。
加维说,因为太阳辐射有多种有害影响,包括可能增加婴儿死亡率,“对太阳辐射的防护也会给任何拥有它的人带来巨大的优势。”。
此外,古代人类可能已经增加了赭石的使用。这种天然色素由氧化铁、粘土和二氧化硅组成,数千年来已被几种人类使用。人们用它来绘制物体,在洞穴墙壁上,甚至装饰他们的身体。
加维说:“一些实验测试表明,它具有类似防晒霜的特性。这是一种非常有效的防晒霜,也有人种学人群主要为此目的使用它。”。“其产量的增加及其主要与解剖学上的现代人类(在拉尚王朝时期)的联系也暗示着人们也将其用于这一目的。”
生活在不同的氛围中
根据该团队的说法,虽然这些发现不是决定性的,但它们提供了一种看待现有数据的新方法。
加维说:“我认为重要的是要注意到这些发现是相关的,如果你愿意的话,我们的是一种荟萃分析。”。“但我认为,鉴于拉斯尚的远足,这是对这些数据的一个新视角。”
3D模型为我们提供了一种预测未来短途旅行如何影响我们的方法。如果今天发生这样的逆转,我们可能会看到通信卫星不工作、电信混乱的完全停电。即使在较小的空间天气事件中,这些类型的事件也已经发生过。
这项工作还强调,人类仍然能够在一个大气层与我们今天大不相同的星球上生存。
Mukhopadhyay说:“许多人说,没有强磁场,行星就无法维持生命。”。“观察史前地球,尤其是像这样的事件,有助于我们从一个非常不同的角度研究系外行星物理学。当时确实存在生命。但它与今天有点不同。”
