史密森學會展出的埃迪卡拉紀海洋生物照片 。（圖片來源：Ryan Somma）
據美國生活科學網站（Stephanie Pappas）：地球磁場的近乎崩潰可能為生命進化到微觀階段鋪平了道路 。
對南非和巴西古代巖石的新研究表明，地球磁場在大約5.91億年前經歷了一次重大減弱 。這對應于一個被稱為埃迪卡拉紀的時期（約6.35億年至5.41億年前），當時大氣和海洋可能都變得更加富氧，生物進化成比以前的生命形式更大、更具流動性 。新的發現表明，磁場的減弱使這種氧氣增強成為可能，這反過來又導致了一個新的進化階段 。
“如果我們是對的，這是進化史上一個非常深刻的事件 ， ”研究負責人、紐約羅切斯特大學的行星科學家約翰·塔杜諾告訴《現場科學》 。
Tarduno補充道，這些發現可能會對其他行星上的生命起源產生影響 ， 并突出了地球深處的地質對大氣層和表面的影響 。
地球的磁場是由富含鐵的核心運動驅動的 。如今，該領域的力量歸功于外部液體核心的攪動，這是由固體內部核心以每年約一毫米的速度結晶時釋放的熱量驅動的 。
然而 ， 在內核凝固之前，地球已經有了磁?。?這是由完全液態的內核向地幔或中間層釋放熱量的攪動所驅動的 。隨著時間的推移，隨著地核冷卻，地幔和地核之間的溫差縮?。?這種熱量釋放的效率越來越低，減少了擾動，從而削弱了磁場 。



地球磁場、地球、太陽風、粒子流的示意圖 。研究表明 ， 大約6億年前，磁場幾乎崩潰 ， 這可能為復雜生命的進化奠定了基礎 。（圖片來源：Naeblys/Getty Images）
研究人員發現，5月2日發表在《通訊地球與環境》雜志上的這項新研究表明 ， 這種減弱在5.91億年前達到了最嚴重的程度，當時它比今天弱30倍 。他們通過研究地球表面下形成的巖石中的微小晶體來確定這一點 。巖石和晶體經過數萬年到數十萬年的冷卻，捕捉到了這段時間內磁場強度的平均圖像 。
在20億年前的巖石中 ， 磁場大約和今天一樣強 。Tarduno說，這表明在埃迪卡拉紀前后，液體核心的熱傳遞開始減弱 。
他說：“當我們到達埃迪卡拉紀時，這塊土地已經奄奄一息了 。” 。
他說，在某個時刻，磁場可能已經完全消失了 。但隨后，隨著核心開始結晶，磁場的新驅動力啟動 ， 從而挽救了磁場 。
Tarduno說 ， 大約2600萬年的弱場強與埃迪卡拉紀的氧化作用重疊，這可能不是巧合 。磁場像保護毯一樣包裹著地球，但在北極和南極，磁力線會直接進入太空 。當磁場較弱時 ， 兩極周圍的開闊區域就會擴大 。這個間隙允許氫分子逃逸到太空中 。更少的氫分子意味著更少的分子與氧結合，轉化為大氣和海洋中更多的自由氧 。
這種額外氧氣的突然供應可能給了生物體生長得更大、更靈活的機會 。
地球可能在這個時機上運氣不錯 。Tarduno說，如果磁場保持較弱的時間太長，暴露在無屏蔽的太空中會帶走地球上的大部分水分 。
“我們需要地球的磁場來保護地球上的水，”他說 ， “但有趣的是，在埃迪卡拉紀 ， 真正微弱的磁場可能有助于加速進化 。”

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