科学家们最近发现，数千年前地球磁场的逆转使地球陷入了环境危机，这种危机可能类似于“灾难电影”。
当北极和南极的磁性交换位置时，我们星球的磁场是动态的，并且无数次发生了翻转。在我们依赖电子产品的世界中，这种逆转可能会严重破坏通信网络。
这项新的研究表明，但是影响可能比这更严重。科学家们首次发现证据表明，极地翻转可能会对生态产生严重影响。他们的研究将大约42,000年前的磁场逆转与全球规模的气候动荡联系在一起，这引起了灭绝并重塑了人类的行为。
地球的磁层-围绕地球的磁屏障-源于围绕铁芯的热熔融金属搅动。据美国宇航局称，这种不断晃动的液体流会产生电能，进而产生磁力线，磁力线绕着行星从一极到另一极弯曲。
像保护性气泡一样，磁场使地球免受太阳辐射的侵害。在行星面向太阳的一面，不断受到太阳风的轰击会挤压磁场，因此磁场的延伸距离不超过地球半径的10倍。然而，在面对远离太阳行星的一侧，现场更远延伸到空间，形成一个巨大的“磁尾”是超出我们到达月球，NASA说。
标记地球上电弧磁场线会聚的两个点是北极和南极。但是，尽管这些位置相对稳定，但磁极以及磁场本身并未固定在适当的位置。大约每20万到30万年一次，磁场减弱到足以完全反转极性。据美国宇航局称，这一过程可能需要数百年甚至数千年的时间。
火山沉积和其他沉积物中保存的磁性分子会告诉科学家过去发生逆转的时间。这项研究的主要作者，新西兰奥塔哥大学地质系名誉教授艾伦·库珀说，这些分子在沉积时与磁场对齐，因此它们指示了磁性北极的位置。
最近，研究人员质疑，发生在41,000至42,000年前的相对较新的短暂极性反转（称为Laschamps Excursion）是否可以与那时以来地球上的其他戏剧性变化联系在一起，而这之前并没有归因于磁层。研究人员报告说，他们怀疑在我们的保护磁场反转（从而比正常情况弱）的时期，太阳和宇宙辐射的暴露可能会影响大气，足以影响气候。
这项研究称，先前对可追溯至拉尚的格陵兰岛冰芯的研究没有揭示气候变化的证据。但是这次，研究人员将注意力转向了另一种潜在的气候数据来源：来自新西兰北部的沼泽保存的贝壳杉树（Agathis australis）。
他们从保存完的树干上切下了横截面，即“饼干”，并观察了包括Laschamps逆转在内的一段时间内碳14（一种放射性元素）的水平变化。他们的分析显示，当磁场减弱时，在拉尚（Laschamps）期间大气中的放射性碳含量升高。
库珀在一封电子邮件中告诉Live Science：“一旦我们从贝壳杉记录中得出了确切的时间，就可以看到它与全世界气候和生物变化的记录完全吻合。” 例如，大约在这个时候，澳大利亚的大型动物开始灭绝，欧洲的尼安德特人正在消亡。库珀说，与气候有关的生态系统变化可能加速了它们的衰落。
然后，作者使用计算机气候模型来测试是什么引起了广泛的气候动荡和相关的灭绝。他们发现弱磁场（工作强度约为其正常强度的6％）可能“通过电离辐射强烈破坏臭氧层，使紫外线[ UV ]并改变太阳的照射方式，从而导致严重的气候影响。能量被大气吸收了。”
库珀说，高度电离的大气层还可能在世界范围内产生灿烂的极光，并产生频繁的雷暴，使天空看起来像“类似于灾难电影。”
那个时期的另一个重大转变是在智人，洞穴艺术开始出现在世界各地。库珀说，这包括红o石手工模版的第一个例子，“我们怀疑这实际上是涂有防晒霜的标志，”这种做法在纳米比亚的现代土著群体中仍然存在。他说，弱磁场中较高的紫外线水平可能促使人类在洞穴中寻找庇护所，或者迫使他们用防晒矿物来保护自己的皮肤。
科学家无法准确预测下一次磁场反转发生的时间。但是，一些迹象（例如北极目前在白令海地区的迁移以及磁场本身在过去170年中的衰减近10％）表明，这种转变可能比我们想象的要近，这使得研究人员更加迫切需要这项研究表明，我们了解磁场的巨大变化将如何在全球范围内影响环境变化。
科学家写道：“总体而言，这些发现提出了有关整个更深层地质记录中地磁逆转和偏移对进化的影响的重要问题。”
研究结果于2月18日在线发表在《科学》杂志上。
