史密森学会展出的埃迪卡拉纪海洋生物照片。（图片来源：uux.cn/Ryan Somma）

（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Stephanie Pappas）：地球磁场的近乎崩溃可能为生命进化到微观阶段铺平了道路。

对南非和巴西古代岩石的新研究表明，地球磁场在大约5.91亿年前经历了一次重大减弱。这对应于一个被称为埃迪卡拉纪的时期（约6.35亿年至5.41亿年前），当时大气和海洋可能都变得更加富氧，生物进化成比以前的生命形式更大、更具流动性。新的发现表明，磁场的减弱使这种氧气增强成为可能，这反过来又导致了一个新的进化阶段。

“如果我们是对的，这是进化史上一个非常深刻的事件，”研究负责人、纽约罗切斯特大学的行星科学家约翰・塔杜诺告诉《现场科学》。

Tarduno补充道，这些发现可能会对其他行星上的生命起源产生影响，并突出了地球深处的地质对大气层和表面的影响。

地球的磁场是由富含铁的核心运动驱动的。如今，该领域的力量归功于外部液体核心的搅动，这是由固体内部核心以每年约一毫米的速度结晶时释放的热量驱动的。

然而，在内核凝固之前，地球已经有了磁场，这是由完全液态的内核向地幔或中间层释放热量的搅动所驱动的。随着时间的推移，随着地核冷却，地幔和地核之间的温差缩小，这种热量释放的效率越来越低，减少了扰动，从而削弱了磁场。

地球磁场、地球、太阳风、粒子流的示意图。研究表明，大约6亿年前，磁场几乎崩溃，这可能为复杂生命的进化奠定了基础。（图片来源：uux.cn/Naeblys/Getty Images）

研究人员发现，5月2日发表在《通讯地球与环境》杂志上的这项新研究表明，这种减弱在5.91亿年前达到了最严重的程度，当时它比今天弱30倍。他们通过研究地球表面下形成的岩石中的微小晶体来确定这一点。岩石和晶体经过数万年到数十万年的冷却，捕捉到了这段时间内磁场强度的平均图像。

在20亿年前的岩石中，磁场大约和今天一样强。Tarduno说，这表明在埃迪卡拉纪前后，液体核心的热传递开始减弱。

他说：“当我们到达埃迪卡拉纪时，这块土地已经奄奄一息了。”。

他说，在某个时刻，磁场可能已经完全消失了。但随后，随着核心开始结晶，磁场的新驱动力启动，从而挽救了磁场。

Tarduno说，大约2600万年的弱场强与埃迪卡拉纪的氧化作用重叠，这可能不是巧合。磁场像保护毯一样包裹着地球，但在北极和南极，磁力线会直接进入太空。当磁场较弱时，两极周围的开阔区域就会扩大。这个间隙允许氢分子逃逸到太空中。更少的氢分子意味着更少的分子与氧结合，转化为大气和海洋中更多的自由氧。

这种额外氧气的突然供应可能给了生物体生长得更大、更灵活的机会。

地球可能在这个时机上运气不错。Tarduno说，如果磁场保持较弱的时间太长，暴露在无屏蔽的太空中会带走地球上的大部分水分。

“我们需要地球的磁场来保护地球上的水，”他说，“但有趣的是，在埃迪卡拉纪，真正微弱的磁场可能有助于加速进化。”