一项最新发表于《科学进展》的研究提出，大约4.1万年前，在北磁极向欧洲移动的过程中，地球经历了一次磁场减弱的时期，导致极光在全球大部分地区出现，更多有害的紫外线从太空进入。
而此时，生活在欧洲的智人（
Homo sapiens）可能受益于 天然防晒材料、量身定制的衣物，以及洞穴的使用，使得他们能够抵御有害的太阳辐射 。而相比之下，似乎缺乏类似的应对手段的尼安德特人，则在约4万年前从欧洲消失了。
研究人员重建了拉尚期间地球周围的磁场，拉尚事件发生在42200年到41500年前，当时南北两极偏离了它们的地理位置。（图/Agnit Mukhopadhyay / University of Michigan）
地磁的漂移
地球磁场源自外核熔融金属的运动，这种运动会产生电流，从而形成一个包裹地球的磁场“晕”，保护地球免受宇宙辐射的侵害。这些辐射可能会削弱臭氧层，使更多紫外线进入地球大气。它们与地磁场相互作用，还能产生极光现象。
地球磁场呈双极结构，具有南北两个极点，因此极光通常出现在靠近磁极的高纬度地区。然而在地质史上，磁极曾偶尔漂移至其他地理位置，这种现象被称为“地磁漂移”。最近一次被称为拉尚事件（Laschamps Excursion），大约发生在4.1万年前。
在新的研究中，研究人员创建了一个地球空间系统的三维重建模型。他们整合了三个独立的子模型：一个是重建拉尚事件期间地磁场分布的全球模型，一个是描述地球周围等离子体环境的模型，以及一个预测极光分布的模型。结合这三者后生成的三维模型，展示了在何处带电粒子可以穿透地磁层到达地表。
在42200年到41500年前的拉尚事件期间，南北两极偏离了它们的地理位置。此时，地球上大部分地区都能看到绿色和黄色渐变的极光。（图/Agnit Mukhopadhyay / University of Michigan）
模拟结果表明，在拉尚事件期间，地球磁场的强度减弱至当前的10%左右，磁极开始偏移地理极点，使得欧洲和北非等地区都可以观察到极光现象。
他们随后绘制了全球空间系统的三维图像，并将这一时间段（约4.1万年前至3.9万年前）与人类演化史中的关键节点进行对比，发现两者高度一致。
宇宙线、辐射与生存竞争
智人与尼安德特人曾在欧洲共存。智人，也即解剖学意义上的现代人，在大约5.6万年前到达欧洲。而到4万年前，尼安德特人便不再出现在该地区。
几十年来，学者们一直在探讨为何尼安德特人灭绝，而智人得以存续。其中一个可能的差异便是衣物的使用。
在与解剖学现代人相关的考古遗址中，考古学家曾发现制造贴身衣物的技术证据，例如用于制革的刮刀、用于缝合的骨针和锥子。这些工具表明智人能制作贴合身体的衣物。学者指出，这种定制服装具有双重优势：一是保暖性更强，使人能在更大范围内活动觅食；二是还能遮挡阳光，防止皮肤受伤。
太阳辐射会带来多种健康风险，如眼部病变、叶酸缺乏（进而增加出生缺陷和婴儿死亡率）。因此，在太阳辐射异常增强的时期，具备防护能力的人群可能更具生存优势。
赭石的使用在此时期也显著增加。这种由氧化铁、黏土和二氧化硅组成的矿物，在古人类中被广泛用于装饰、壁画及身体涂抹。一些实验表明，赭石具有类似防晒霜的作用，甚至有民族专门为此使用它。在拉尚事件期间，赭石产量的增加以及其主要与智人遗址相关联，进一步支持了其防晒用途的推测。
对未来的启示
研究人员谨慎指出，他们的发现并非直接证明因果关系，而是从现有数据中提出了一种全新的关联视角。这项研究属于一种元分析，为理解人类如何适应极端地球空间环境提供了新线索。
他们指出，这一3D模型不仅有助于回顾史前磁场变化对人类迁徙的影响，也可用于预测如果类似的事件发生在今天可能造成怎样的后果。这些后果可能包括现代通信卫星可能瘫痪，电信基础设施将遭受严重干扰，多个行业面临大范围停摆。这种空间天气事件不仅将影响技术系统，也将对人类日常生活产生深远影响。
更重要的是，这项研究提出，即使在缺乏强磁层保护的大气环境中，生命仍可能存续。这为未来在系外行星上寻找生命提供了现实参考。研究人员指出：“人们常说，没有强磁场的行星无法维持生命。但在地球历史上，确实有一段时间，生命就在弱磁场之下生存着。”
#参考来源：
https://news.umich.edu/sunscreen-clothes-and-caves-may-have-helped-homo-sapiens-survive-41000-years-ago/
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq7275
#图片来源：
封面图&首图：Noel_Bauza / Pixabay
