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科学 & 技术

是磁场崩溃引发了动物的出现吗?

动物磁性? 网赌论坛有哪些的网赌论坛有哪些人员网赌论坛有哪些了埃迪卡拉纪转变时期的地球磁场, 从6.35亿年前到5.41亿年前. 这项网赌论坛有哪些提出了一些问题,可能是哪些因素推动了复杂情绪的出现, 多细胞生物, 比如埃迪卡拉动物群, 以其与早期动物的相似而闻名. (网赌论坛有哪些插图/ Michael Osadciw)

有证据表明,数百万年前的弱磁场可能促进了生命的繁衍.

埃迪卡拉纪, 从6.35亿年前到5.41亿年前, 是地球历史上的关键时刻吗. 它标志着一个变革的时代,在这个时代,复杂的, 多细胞生物出现, 为生命的爆发搭建舞台.

但这种生命的激增是如何展开的,地球上的哪些因素可能促成了它?

来自 网赌论坛有哪些 已经发现了令人信服的证据,表明当埃迪卡拉纪的肉眼可见的动物多样化和繁盛时,地球磁场处于一种非常不寻常的状态. 他们的 网赌论坛有哪些,发表于 自然 通信 地球 & 环境, 这引发了一个问题,即地球古代磁场的波动是否导致了氧气水平的变化,而氧气水平的变化可能对数百万年前生命形式的繁殖至关重要.

根据 约翰塔都诺小威廉·凯南. 大学教授 地球与环境科学系在美国,埃迪卡拉纪最引人注目的生命形式之一就是埃迪卡拉动物群. 它们与早期动物的相似之处是值得注意的——有些甚至达到了一米多(三英尺)的大小,并且可以移动, 这表明它们可能比早期的生命形式需要更多的氧气.

澳大利亚埃迪卡拉动物群的一个例子——狄金森水母的化石印象.
过去的窗口: 的化石印象 狄更逊水母它是埃迪卡拉动物群的一个例子,发现于今天的澳大利亚. (资料来源:弗吉尼亚理工大学肖树海)

“以前关于壮观的埃迪卡拉动物群出现的想法包括遗传或生态驱动因素, 但与超低地磁场的密切时间促使我们重新审视环境问题, 和, 特别是, 大气和海洋的氧合,塔都诺说, 他也是艺术学院的网赌论坛有哪些主任 & 工程与应用科学学院. 

地球磁场之谜

约1,在我们下面800英里处, 液态铁在地球的外核搅动, 形成了地球的保护性磁场. 虽然看不见, 磁场对地球上的生命至关重要,因为它保护地球免受太阳风和太阳辐射流的影响. 但地球的磁场并不总是像今天这么强.

网赌论坛有哪些人员提出,异常低的磁场可能促成了动物生命的兴起. 然而, 由于关于这段时间磁场强度的数据有限,检验这种联系一直具有挑战性.

塔都诺和他的团队采用创新的策略和技术,通过网赌论坛有哪些岩石斜长岩中古老长石和辉石晶体中的磁性,来检测磁场的强度. 晶体中含有磁性颗粒,从矿物形成时起就保持了磁化. 通过测定岩石的年代, 网赌论坛有哪些人员可以建立一个地球磁场发展的时间表.

利用尖端的工具,包括一个CO2 激光器和实验室的超导量子干涉装置(SQUID)磁力计, 网赌论坛有哪些小组精确地分析了晶体和锁在里面的磁力.

弱磁场

他们的数据表明,埃迪卡拉纪时期的地球磁场是迄今为止已知的最弱的磁场——比今天的磁场弱30倍——而且这种超低磁场强度持续了至少2600万年.

弱磁场使得来自太阳的带电粒子更容易从大气中剥离氢等轻原子, 导致它们逃逸到太空中. 如果氢损失很大, 更多的氧气可能留在大气中,而不是与氢反应形成水蒸气. 随着时间的推移,这些反应会导致氧气的积累.

Fractofusus的化石印象, 纽芬兰埃迪卡拉动物群的一个例子, 接近一便士的比例.
复印件: 的化石印象 Fractofusus, 埃迪卡拉动物群的一个例子, 发现于现在的纽芬兰, 旁边还放着一枚加拿大便士作为比例. (资料来源:弗吉尼亚理工大学肖树海)

塔都诺和他的团队进行的网赌论坛有哪些表明,在埃迪卡拉纪, 超弱的磁场导致了至少数千万年的氢损失. 这种损失可能导致大气和海洋表面的氧化作用增加, 使更高级的生命形式得以出现.

塔都诺和他的网赌论坛有哪些团队 之前发现的 地磁场在随后的寒武纪恢复了强度, 当大多数动物群开始出现在化石记录中时, 保护磁场被重新建立, 让生命茁壮成长.

“如果这个异常微弱的磁场在埃迪卡拉纪之后仍然存在, 地球可能看起来与今天这个富含水的星球非常不同:水的流失可能会逐渐使地球干涸,塔都诺说.

岩心动力学与演化

这项工作表明,了解行星内部对于考虑地球以外生命的可能性至关重要.

“地球核心的过程最终可能与进化有关,这一想法令人着迷,塔都诺说. “当我们考虑其他地方存在生命的可能性时, 我们还需要考虑行星内部是如何形成和发展的.”

这项网赌论坛有哪些得到了美国国家科学基金会的支持.

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