地磁逆转危机

任秋凌

在地球深处，活动剧烈的熔岩核产生具有让地球抵御毁灭性太阳风能力的磁场。这个保护性区域延伸数千千米，直入太空，其磁性影响全球通信、动物迁徙、气象变化等多方面。磁层是地球周围的一个很大的区域，由地球磁场产生。它让太阳风的带电粒子无法穿越磁力线，在地球附近偏离飞行轨道。但这个对地球生命具有重要意义的磁场在过去200年中减弱了15。科学家称，这可能是地球两极将要翻转的前兆。

地球两极目前正处在翻转的阶段，但不能确定翻转何时发生。一些学者认为，一旦地磁翻转，地球生命将暴露在具有穿透臭氧层能力的太阳风中，人类将遭受毁灭性影响。可以预料到的是，这会毁掉电网，从根本上改变地球气候，大幅提高癌症发病率。

英国利物浦大学地球海洋与生态学教授理查德.霍姆表示：“这是一件非常严肃的事。想象一下，要是电力供应瘫痪几个月，会造成什么样的后果？如果这段时间没有电，许多人就无法正常工作、生活。”他同时也承认，“地球以前经历过许多逆转，但没有证据显示，它们和任何大规模灭绝等灾难性事件有关。”

丹麦科学家最近开展的一项研究表明，全球变暖直接和磁场有关而不是二氧化碳。研究人员指出，由于进入大气层的宇宙射线减少，地球正经历一个低云覆盖的自然周期。同时，地面辐射也会增加。专家估计，地球在宇宙射线中的整体曝光率将翻1倍，这会明显增加患癌率。研究人员预测，地球两极发生翻转期间，每年因宇宙辐射水平提高而死亡的人将增加约10万。英国伦敦大学学院马拉德空间科学实验室的科林·福西斯博士说：“直达地球的辐射造成的臭氧空洞将比人为造成的多3倍至5倍。与此同时，这些臭氧空洞还会变得比以前更长久。”

各国空间机构现在正认真考虑这个威胁。2013年11月，作为“蜂群”任务的一部分，三架航天器发射升空。该任务的目标是弄清地球磁场正在发生什么样的变化。科学家希望通过这个任务绘制出更精确的地球磁场地图，帮助他们更好地了解太空天气对卫星通信和全球定位系统的影响。

福西斯说：“我们对地球内部有基本的了解，但不知道的依然很多。我们没有完全了解地球磁场是怎样产生的，不知道它发生变化的原因以及发生这些变化的时间表。”“蜂群”任务将提供当前的地球磁场地图。但科学家已用一个惊人的工具——古老陶器——发现了地球磁场减弱的历史证据。

这些研究人员发现，这些古老容器可能扮演着磁场时间囊的角色，因为它们含有磁铁矿。古老陶器制成时，磁铁矿物质就会像指南针一样对准地球磁场。通过检测史前和现代的陶器，科学家发现地球磁场已在过去几个世纪内发生显著变化。他们发现，地球磁场正处在一个不稳定的持久状态中。磁场向北漂移，地球两极每隔几十万年发生一次翻转，所以指南针会指向南而不是北。

如果地球磁场继续变弱，再过几十亿年，地球就会死亡，变得像火星一样。科学家说，火星曾是一个海洋世界，海水干涸后生命才无法生存。但科学家称，从地心角度来看，地球磁场变弱的速度在变快，但不会简单地自行消亡。古老陶器的证据证明，地球两极可能将要经历另一次翻转。

英国地质调查局说，地球两极的磁场每隔几百万年发生四五次逆转，地球目前正处在一个类似的阶段。福西斯说：“我们现在不能准确判断地球磁场是不是将要发生翻转，只能记录下170万年左右的地球磁场情况。在这个时间的1%至15%内，都有可能发生一次翻转。”

一旦发生翻转，就会使地球磁屏在几千年内持续变弱，使宇宙射线穿破大气层，造成地球防御力变弱。英国兰卡斯特大学的太空科学家吉姆·维尔德说：“太空充满可对生物组织可造成严重伤害的物质。地球拥有双层防护罩——大气层和磁场。大气层保护我们免受太空有害物质的伤害，地球磁场则保护大气层免遭太阳风的伤害。”

福西斯说：“一些推测性研究显示，地球磁场变弱时，我们就会看到大气对流层的云层覆盖度增加，以及两极臭氧空洞变大。这在北半球会特别明显。臭氧空洞区域内的臭氧可能最多失去40%，这远大于现在失去的臭氧量。”

事实上，证据显示，一个地区已开始发生翻转。霍姆表示：“南大西洋异常区变得越来越大，已经成为一个不容忽视的问题。在该地区上空飞行的卫星比在其他地方遇到的问题更多。天体物理学卫星飞行到这个位置时被迫关闭。我认为这不是个好现象，因为它将使我们无法研究巴西的雨林。”

美国航空航天局磁层科学家莫娜·凯塞尔博士表示：“非常强的带电粒子可能对卫星和宇航员造成不利影响。”科学家还需要进行大量研究，才能了解地球深处的特性。地心是一个对抗的世界，它里面与太阳表面类似的压力和高温，使人类对它的探索受到很大限制。总而言之，我们已经掌握了一些信息，但还需进行更多研究才能了解地球两极翻转带来的影响，相信我们的科学家能找到解决方案。寻找丹尼索瓦人 铁文霖

在西伯利亚的阿尔泰山地区，有一个名为丹尼索瓦的石器时代的洞穴，洞中出土了一样稀世之物：一根古人类的脚趾骨。它也许能清楚地说明原始人类与其近亲之间“你中有我、我中有你”的关系。

这根骨头目前由施温特.柏保保管，他供职于德国莱比锡的马克思·普朗克进化人类学研究所。他让人们见识了第一份能证明远古人类与其他类人种族相互融合的遗传学证据，也找到了第三个类人种存在的证据。这一种族曾在欧亚大陆活动，他们和原始人类以及尼安德特人生活在同一个时代。

在2000年和2008年，丹尼索瓦洞穴曾出土过一颗牙齿化石和一段手指骨化石。2010年，柏保通过DNA分析认为，这两块化石都属于一种未知的类人种族，他将其称为丹尼索瓦人。这次新发现的化石骨骼极其罕见，看样子也是丹尼索瓦人的。

这项发现实在让人欣喜不已。在西伯利亚的南部地区，类人种族的化石难得一见，找到的通常都是极其细碎的。

丹尼索瓦人的指骨和牙齿化石均有3万至5万年的历史。科学家从原始形态学的角度对它们进行了研究。结果表明，大约在30万年前，丹尼索瓦人已经与尼安德特人分道扬镳了。顺着这一研究结果，柏保推测，当时丹尼索瓦人远道而来，占据了东亚的大片土地，而那时的欧洲和西亚则是尼安德特人的领地。在4万年之前，智人也曾在那一地区的许多地方活动过。但人们对丹尼索瓦人的了解仅仅停留在对指骨和牙齿化石的认识上——由于没有足够的考古资料，他们无法将丹尼索瓦人正式归为一类。

但是，新发现的脚趾骨或许会改变这一现状。这块脚趾骨和那段手指骨位于同一地层，这表明，这一个体生活的年代与丹尼索瓦人相当，大约在4万年前。但研究证明，这段手指骨和脚趾骨分属截然不同的两种人。此外，这一脚趾骨短小而结实，形状大致介于现代人的脚趾骨和典型尼安德特人的脚趾骨之间。

然而，密苏里州圣路易斯华盛顿大学的艾瑞克·特林考斯对这一结论有异议。他认为，仅凭这一点，尚不能得出最后的判断。

柏保的小组目前正在对这块趾骨做DNA分析，认为这样才能真正说明问题。“我们尚未取得结果，还无法马上就此进行讨论。”柏保对《新科学家》杂志说。俄罗斯考古学家梅德尼科瓦看到了该小组的一些初步研究结果，她断言，在不久之后，他们将公布一项“让人意想不到的成果”。不过，对于这一尚处在复核阶段的分析结果，她却三缄其口。

从她兴致勃勃的劲头可以看出，柏保的研究小组已经成功地提取了脚趾骨中的DNA。她热情洋溢的样子也在暗示，I）NA中的信息已经证明了这不是一般的类人种类。至少，人们可以推测，那不是人类的DNA，也不是尼安德特人的。

“大约在45000年之前，尼安德特人来到了阿尔泰山。他们有可能让当地的丹尼索瓦人给同化了。”她说，“有一种情况是不能排除的，那就是这一个体有可能是丹尼索瓦人，或是尼安德特人，甚至有可能是个混血儿——这不是什么无稽之谈。”

如果这段石器时代的遗骨真的源于尼安德特和丹尼索瓦混血儿的话，那这一发现可就非同小可了。但在最后的分析结果出来之前，我们只能对他们的研究成果进行猜测。不过，人类谱系有可能因此变得更为复杂。如果是那样的话，人们就有理由对这三个种群进行重新归类，使之归于同一物种。endprint