从9,000岁的录音中解锁地球磁场的秘密

发掘电话Tifdan /旺地Fidan的

Tel Tifdan / Wadi Fidan的挖掘工作。信誉:托马斯E. Levy

Tel Aviv University的国际研究,Istituto Nazionale di Geofisica evercanologia,罗马和加州大学圣地亚哥大学发现关于磁场的发现,在大约10,000和8000年前,中东普遍存在的磁场。研究人员从约旦考古遗址检查了陶器并烧焦了燧石,在该时间段期间被记录在该磁场。关于史前时代期间磁场的信息可能会影响我们对今天磁场的理解,这一直呈现出弱化气候和环境研究人员担忧的弱势趋势。

该研究是根据The Tel Aviv University的Aliv of Artheology和古代东部文化近近东方文化雅各的埃雷斯·本·雅氏派省近代东方文化教授的领导下进行了研究。(Scrips)海洋学学院古磁石实验室负责人。与加利福尼亚大学的其他研究人员合作,在圣地亚哥,罗马和约旦。这篇文章发表在期刊上pnas.

烧焦的燧石和陶瓷

烧焦的燧石和陶瓷用于重建古代地磁场的力量。信贷:国家科学院的诉讼程序

本·优素福教授解释说,“爱因斯坦地球的磁场特征是现代物理学的五个最大的谜团之一。截至目前,我们知道了一些关于它的基本事实:由利用大约3,000公里,地球的表面之下的深度以下的地方(为了比较的缘故过程中产生的磁场中,人类最深钻探已达到的仅20公里的深度);它保护由宇宙射线不断轰击地球,从而使生活,因为我们知道它存在;它是易失性和它的强度和方向不断移动,并且它被连接到在大气和地球的生态系统中的各种现象,包括 - 可能 - 具有对气候有一定的影响。然而,磁场的本质和起源都基本上仍未获得解决。在我们的研究中,我们试图打开观察孔到这个伟大的谜。”

瓦迪Fidan的

Wadi Fidan。信誉:托马斯E. Levy

研究人员解释说,用于测量地球磁场强度的仪器被发明之初只有大约200年前。为了检验在较早时期该领域的历史,科学的考古和地质材料,帮助该记录的字段的属性时,将其加热到高温。磁信息保持铁磁性矿物,从它可以利用一系列的在磁性实验室实验中提取的微小晶体内“冻结”(或永远直到另一个加热事件)。从火山爆发或陶瓷玄武岩在窑中烧成是用于这些类型的实验频繁材料。

使用考古学材料而不是地质的巨大优势是时间分辨率:虽然在地质约会中,其在千年之比上,在考古学中,他们记录的伪像和磁场可以以数百个分辨率进行日期。有时甚至数十年(以及在特定情况下,如已知的破坏事件,甚至给出了确切的日期)。考古学的明显缺点是相关工件的年轻时:陶瓷,在目前已经用于此目的,仅在8,500年前发明。

埃雷兹·本 - 优素福

Erez Ben-Yosef教授。信用:Yoram Reshef

目前的研究基于来自Wadi Feinan(Jordan)的四个考古地点的材料,该网站已经过了(使用碳-14)到新石器时代的时期 - 约10,000至8,000年前 - 其中一些预测陶瓷发明的发明。研究人员研究了在这些挖掘中发现的129件物品中记录的磁场,此时将烧焦的燧石工具添加到陶瓷碎片中。

Ben-Yosef教授:“这是第一次从史前地点烧毁燧石正在使用它们从时期重建磁场。大约一年前,希伯来大学的开创性研究发表,展现了使用此类材料的可行性,我们迈出了一步,从紧密日期烧毁的燧石中提取了地磁信息。利用这种材料延长了几千年后的研究可能性,因为人类在陶瓷本发明之前的长时间使用了燧石工具。此外,在时间内收集足够的信息,在几象的时间内收集了地磁场的变化,我们将能够使用它来迄今为止遗骸。“

这项研究的另外一个重要发现是,磁场的过程中进行了检查的时间段的强度。考古文物表明,在在新石器时期到一定阶段,现场变得非常弱(有史以来在过去1万年中最薄弱的值之间),但恢复和时间相对较短内加强。

据托克斯教授,这一发现对我们来说是显著今天:“在我们的时代,因为测量开始不到200年前,我们已经看到了在该领域的实力的持续下降。这一事实引起了一个担忧,我们可以完全失去保护我们免受宇宙辐射的磁场,因此,对地球上的生命存在至关重要。我们的研究结果可以令人放心:这已经发生在过去。约有7,600名年前,磁场的强度比今天还要低,但内大约有600年来,它获得了力量,并再次上升到很高的水平。”

参考:由梅艳芳迪Chiara的,丽莎托克斯,托马斯·利维,纳贾尔,法比奥Florindo和埃雷兹·本 - 优素福“从预陶器陶器新石器时代,乔丹地球磁场的强度”,2021年8月16日,国家科学院的诉讼程序
DOI:10.1073 / pnas.2100995118

这项研究得到了美国-以色列两国科学基金会的支持,该基金会鼓励以色列和美国大学之间的学术合作。研究人员指出,在这种情况下,合作对研究的成功尤其重要,因为它是基于考古学和地球物理学领域的方法的紧密结合,而获得的见解明显与这两个学科相关。

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