Магнитные сдвиги и миграции людей отслежены в озере Чала возрастом 150 000 лет

Фото из открытых источников

Глубоко в зеленой границе Кении и Танзании находится вулканическое кратерное озеро, которое тихо хранит древний геофизический журнал. Тысячи лет озеро Чала лежало в вулканической кальдере, его спокойные воды скрывали сейсмические и геомагнитные театральные представления, разыгрывавшиеся на протяжении долгого времени. Ученые, бурившие его донные отложения, недавно обнаружили 150 000-летнюю историю магнитных колебаний Земли — открытие, которое связывает планетарную физику с ранними миграциями Homo sapiens.

Расположение озера Чала, защищенное от бурных рек и наводнений, а также мягкий сток с окружающих кратер хребтов и лесов, привело к тому, что слои осадочных пород были настолько нетронутыми и линейными, что они представляют собой практически идеальную геологическую хронологию. В отличие от большинства озерных кернов, извилистых с отложениями паводков или сейсмическими событиями, осадочная летопись озера Чала содержит историю из года в год, и, таким образом, является непревзойденной платформой для палеоэкологических исследований.

Именно здесь Анита Ди Кьяра и ее коллеги из Национального института геофизики и вулканологии Италии извлекли образец керна, который теперь является ключом к реконструкции древнего магнитного поведения Земли. Они опубликовали результаты исследования своих находок в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Когда вулканический пепел и другие отложения оседают на дне озера, они захватывают микроскопические магнитные зерна. Эти зерна выстраиваются в соответствии с магнитным полем Земли в данный момент, ведя себя как крошечные замороженные стрелки компаса. Они накапливались друг на друге в вертикальной записи геомагнитной истории на протяжении тысяч лет — хронология, тщательно расшифрованная группой Ди Кьяры.

В то время как полярные магнитные записи обильны, экваториальная информация, такая как информация об озере Чала, скудна. И в этом ее ценность. Магнитное поле Земли возникает из хаотического потока ее расплавленного внешнего ядра, и в то время как записи, основанные на полюсах, показывают дикие колебания и инверсии, экваториальный вид может показать более тонкие, охватывающие весь мир изменения.

«Наличие экваториального рекорда — это нечто особенное», — сказал Ди Кьяра. «Это ключевой элемент в головоломке».

Осадочный керн озера Чала фиксирует шесть крупных геомагнитных экскурсий — периодов, в течение которых магнитное поле Земли колебалось, теряло силу или временно меняло полярность, фактически не проходя через полную смену полюсов. Один из этих экскурсий является совершенно новым для геологической летописи и дает новую информацию о нестабильной природе ядра Земли.

Эти вылазки — не невинные диковинки. Поле защищает планету от солнечного ветра — заграждений заряженных частиц, которые могут нарушить работу спутников, радиосвязь и даже климатические условия планеты. Когда поле ослабевает, Земля становится открытой для усиленного космического излучения.

Но как эти изменения повлияли на людей, живших в озере Чала и вокруг него в древние времена?

Между 150 000 лет назад и настоящим временем отложения озера Чала фиксируют период интенсивной человеческой трансформации. Это было время, когда появились анатомически современные люди, которые покинули Африку и продолжили заполнять Евразию.

Хотя магнитная аномалия, возможно, не была обнаружена ранними Homo sapiens, ее воздействие на окружающую среду — изменения климатических условий, поток радиации или даже миграция животных — могло незаметно повлиять на тактику выживания и миграции ранних человеческих обществ.

Ученые все больше задаются вопросом, как такие геофизические события могли повлиять на эволюцию и расселение человека. Обосновывая данные по озеру Чала известными глобальными явлениями, такими как колоссальное извержение супервулкана Тоба 74 000 лет назад, исследователи могут датировать слои осадочных пород с беспрецедентной точностью и приписывать их более масштабным миграционным и климатическим историям.

Магнитная запись, погребенная под озером Чала, — это не просто реликвия древнего планетарного поведения. Это предупреждающий маяк для сегодняшнего дня.

Магнитное поле Земли ослабевало в течение последних двух столетий. Хотя полная смена полюсов может и не быть неизбежной, данные с озера Чала помогают ученым понять частоту и влияние таких прошлых событий и, в свою очередь, лучше моделировать то, что может ждать впереди.

«Они будут чрезвычайно счастливы», — ответила Ди Кьяра, обращаясь к своим коллегам-геомагнетикам, которые теперь могут совершенствовать свои модели с помощью этого высококачественного набора экваториальных данных.

Исследование озера Чала подчеркивает удивительное богатство природных архивов. Грязь, пепел и кусочки минералов, если их правильно интерпретировать, могут нашептывать истории о древних катастрофах, выживании и космических битах.

Это также обеспечивает поэтическое равновесие: в то время как люди, возможно, руководствуясь климатическими и экологическими сигналами, отважились покинуть Африку, они покинули спокойное озеро, которое с тех пор тихо документировало невидимое дыхание мира — его магнитный пульс.

Теперь, когда современные технологии извлекают эти секреты из грязи, мы вспоминаем, что прошлое — даже 150 000 лет назад — вовсе не безмолвно.