41,000年前宇宙射线穿过地球大气层拉尚旅行的新发现

地球磁场保护我们免受太空危险辐射的影响，但它并不像我们想象的那样永久。欧洲地球科学联盟大会上的科学家们提出了关于41,000年前一次“旅行”的新信息，当时我们星球的磁场减弱，有害的太空射线轰击了地球。

地球磁场将我们的星球包裹起来，免受穿过太空的宇宙辐射的冲击，同时也保护我们免受太阳向外抛出的带电粒子的伤害。但地磁场并不是静止的。磁北不仅会摇摆，偏离真北(地理上定义的位置)，而且偶尔也会翻转。在这些反转过程中，北变为南，南变为北，在此过程中，磁场强度减弱。

但还有一种叫做磁场偏移的现象，即磁场强度减弱的短暂时期，我们熟悉的偶极子(或两个磁极)可能会消失，并被多个磁极所取代。大约41,000年前发生的拉尚旅行是研究最深入的旅行之一。它的磁场强度较低，这意味着对地球表面免受有害太空射线的保护较少。低磁场强度的时期可能与生物圈的重大剧变有关。

为了了解宇宙射线何时猛烈轰击地球表面，科学家可以测量冰和海洋沉积物核心中的宇宙放射性核素。这些特殊的同位素是由宇宙射线与地球大气层相互作用产生的。它们是由宇宙射线产生的，因此它们是宇宙成因的。

古磁场强度较低(屏蔽较少)的时期应该与大气中宇宙源放射性核素产生的较高速率相关。德国GFZ波茨坦的研究员SanjaPanovska将在下周2024年欧洲地球科学联盟(EGU)大会期间展示她关于拉尚旅行期间古磁场强度与宇宙成因核素之间关系的发现，重点关注空间气候。

铍10等宇宙成因放射性核素的变化提供了地球古地磁强度如何变化的独立代表。事实上，帕诺夫斯卡发现，Laschamps旅行期间铍10的平均生产率是目前产量的两倍，这意味着磁场强度非常低，并且有大量宇宙射线到达地球大气层。

为了从宇宙成因放射性核素和古地磁数据中获取更多信息，帕诺夫斯卡使用这两个数据集重建了地磁场。她的重建表明，在拉尚旅行期间，当磁场急剧减弱时，磁层收缩，“从而减少了我们星球的屏蔽，”她说。

“了解这些极端事件对于它们未来的发生、太空气候预测以及评估其对环境和地球系统的影响非常重要。”