據(jù)外媒報道， 由特拉維夫大學(xué)、意大利國家地球物理與火山研究所和加州大學(xué)圣迭戈分校進(jìn)行的國際研究發(fā)現(xiàn)了關(guān)于大約1萬到8千年前中東地區(qū)的磁場情況。 研究人員檢查了約旦考古遺址中的陶器和燒焦的火石，上面記錄了那個時期的磁場。有關(guān)史前時期磁場的信息可以影響研究人員對今天磁場的理解，今天的磁場已經(jīng)呈現(xiàn)出減弱的趨勢，引起了氣候和環(huán)境研究人員的關(guān)注。

這項研究是在特拉維夫大學(xué)Jacob M. Alkow考古學(xué)和古代近東文化系的Erez Ben-Yosef教授和斯克里普斯海洋學(xué)研究所古地磁實驗室負(fù)責(zé)人Lisa Tauxe教授的領(lǐng)導(dǎo)下，與來自加州大學(xué)圣迭戈分校、羅馬和約旦的其他研究人員合作進(jìn)行的。文章發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)雜志上。

Ben-Yosef教授解釋說：“阿爾伯特·愛因斯坦將地球的磁場描述為現(xiàn)代物理學(xué)的五大謎團(tuán)之一。到現(xiàn)在為止，我們知道一些關(guān)于它的基本事實。磁場是由發(fā)生在地球表面下約3000公里深處的過程產(chǎn)生的(為了比較，人類最深的鉆探只達(dá)到20公里的深度);它保護(hù)地球免受宇宙輻射的持續(xù)轟擊，從而使我們所知的生命得以存在;它是不穩(wěn)定的，其強度和方向不斷變化，它與大氣和地球生態(tài)系統(tǒng)中的各種現(xiàn)象有關(guān)，包括可能對氣候產(chǎn)生一定影響。然而，磁場的本質(zhì)和起源在很大程度上仍未得到解決。在我們的研究中，我們試圖為這個偉大的謎題打開一個窺視孔。”

研究人員解釋說，測量地球磁場強度的儀器是在大約200年前才首次發(fā)明的。為了研究早期時期的磁場歷史，科學(xué)得到了考古和地質(zhì)材料的幫助，這些材料在被加熱到高溫時記錄了磁場的特性。磁性信息仍然"凍結(jié)"在鐵磁性礦物的微小晶體內(nèi)(永遠(yuǎn)或直到另一次加熱事件)，可以利用磁學(xué)實驗室的一系列實驗從中提取。來自火山噴發(fā)的玄武巖或在窯中燒制的陶瓷是經(jīng)常用于這些類型的實驗的材料。

與地質(zhì)學(xué)相比，使用考古學(xué)材料的最大優(yōu)勢是時間分辨率。在地質(zhì)學(xué)中，時間測定充其量是幾千年的規(guī)模，而在考古學(xué)中，文物和它們所記錄的磁場可以以幾百年，有時甚至幾十年的分辨率來測定(在特定情況下，如已知的破壞事件，甚至可以給出一個確切的日期)。考古學(xué)的明顯缺點是相關(guān)文物的年齡較小。直到現(xiàn)在一直被用于此目的的陶瓷，在8500年前才被發(fā)明。

目前的研究基于來自瓦迪費南(約旦)四個考古遺址的材料，這些材料的年代(使用碳-14)為新石器時代--大約1萬至8千年前--其中一些比陶瓷的發(fā)明早。研究人員檢查了在這些挖掘中發(fā)現(xiàn)的129件物品中記錄的磁場，這次在陶瓷碎片中加入了燒過的燧石工具。

Ben-Yosef教授：“這是第一次利用史前遺址的燒制火石來重建其時代的磁場。大約一年前，希伯來大學(xué)發(fā)表了開創(chuàng)性的研究，顯示了用這種材料工作的可行性，而我們將這一工作向前推進(jìn)了一步，從年代緊密的燒制火石中提取了地磁信息。使用這種材料的工作將研究的可能性延伸到數(shù)萬年之前，因為在陶瓷發(fā)明之前，人類使用火石工具的時間非常長。此外，在收集到足夠的關(guān)于地磁場隨時間變化的信息后，我們將能夠利用它來確定考古遺跡的日期。”

這項研究的另一個重要發(fā)現(xiàn)是被檢查的時間段內(nèi)的磁場強度?？脊盼奈锉砻?，在新石器時代的某個階段，磁場變得非常弱(屬于過去1萬年有記錄的最弱值)，但在相對較短的時間內(nèi)恢復(fù)并加強。

根據(jù)Tauxe教授的說法，這一發(fā)現(xiàn)對我們今天來說意義重大。“在我們這個時代，自從不到200年前開始測量以來，我們已經(jīng)看到磁場的強度持續(xù)下降。這一事實引起了人們的擔(dān)憂，我們可能會完全失去保護(hù)我們免受宇宙輻射影響的磁場，因此，它對地球上生命的存在至關(guān)重要。我們研究的結(jié)果可以讓人放心。這在過去已經(jīng)發(fā)生過了。大約7600年前，磁場的強度甚至低于今天，但在大約600年內(nèi)，它獲得了強度并再次上升到高水平。”

關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 地球磁場 秘密 磁場情況