41000年前宇宙射線穿過地球大氣層：Laschamps之旅的新發現

2025-12-10 02:07:38 分類：綜合 閱讀(3)

41000年前宇宙射線穿過地球大氣層：Laschamps之旅的新發現。來源：uux.cn/CC0公共域
（神秘的宇宙地球uux.cn）據歐洲地球科學聯盟：地球的磁場保護我們免受危險的太空輻射，但它并不像我們想象的射線那樣永久。歐洲地球科學聯盟大會上的穿過層科學家們提供了關于41000年前一次“漂移”的新信息，當時我們星球的地球大氣的新磁場減弱，有害的發現太空射線轟炸了地球。
地球的年前磁場使我們的星球免受流經太空的宇宙輻射的沖擊，同時也保護我們免受太陽向外投擲的宇宙帶電粒子的傷害。但是射線地磁場并不是靜止的。磁北不僅會擺動，穿過層偏離正北（地理上定義的地球大氣的新位置），而且偶爾會翻轉。發現在這些反轉過程中，年前北變南，宇宙南變北，射線在此過程中，磁場強度減弱。
但也有一種叫做磁場偏移的現象，即磁場強度減弱的短暫時期，我們熟悉的偶極子（或兩個磁極）可能會消失，取而代之的是多個磁極。大約41000年前發生的拉尚之旅是研究得最好的一次。它的特點是磁場強度低，這意味著對地球表面免受有害太空射線的保護較少。低磁場強度的時期可能與生物圈的重大動蕩有關。
為了了解宇宙射線何時猛烈轟擊地球表面，科學家們可以測量冰和海洋沉積物巖芯中的宇宙成因放射性核素。這些特殊的同位素是由宇宙射線和地球大氣層之間的相互作用產生的；它們是由宇宙射線產生的，因此它們是宇宙成因的。
古磁場強度較低的時候——屏蔽較少——應該與大氣中宇宙成因放射性核素產生率較高有關。德國波茨坦GFZ的研究員桑賈·帕諾夫斯卡將于下周在2024年歐洲地球科學聯盟大會上介紹她關于拉尚普遠足期間古磁場強度與宇宙成因核素之間關系的發現，重點是太空氣候。
像鈹-10這樣的宇宙成因放射性核素的變化提供了地球古地磁強度如何變化的獨立指標。事實上，帕諾夫斯卡發現，在拉尚普斯漂移期間，鈹-10的平均生產速率比現在的生產速率高出兩倍，這意味著磁場強度非常低，大量宇宙射線到達地球大氣層。
為了從宇宙成因放射性核素和古地磁數據中獲取更多信息，帕諾夫斯卡使用這兩個數據集重建了地磁場。她的重建表明，在Laschamps漂移期間，當磁場急劇減少時，磁層收縮，“從而減少了對我們星球的屏蔽，”她說。
“了解這些極端事件對其未來的發生、太空氣候預測以及評估對環境和地球系統的影響至關重要。”