地球磁场使我们的星球免受太空中宇宙辐射的侵袭，同时也保护我们免受太阳向外抛射的带电粒子的伤害。但是，地磁场并不是静止不动的。磁北不仅会摇摆，偏离真正的北方（地理上定义的位置），偶尔还会翻转。在这些逆转过程中，北方变成南方，南方变成北方，在这个过程中，磁场强度会减弱。
但是，还有一种情况叫做磁场偏移，在这种情况下，磁场强度会短暂减弱，我们熟悉的偶极（或两个磁极）会消失，取而代之的是多个磁极。大约 4.1 万年前发生的拉斯汉普斯磁场偏移是研究得最好的一次。它的特点是磁场强度较低，这意味着地球表面对有害太空射线的保护较弱。低磁场强度时期可能与生物圈的重大动荡有关。
要想知道宇宙射线何时对地球表面进行了猛烈轰击，科学家可以测量冰芯和海洋沉积物中的宇宙放射性核素。这些特殊的同位素是宇宙射线与地球大气相互作用产生的；它们诞生于宇宙射线，因此它们是宇宙源性的。
古地磁场强度较低--屏蔽较弱--的时期应该与大气中宇宙成因放射性核素产生率较高相关联。德国波茨坦 GFZ 的研究员 Sanja Panovska 将在下周举行的欧洲地球科学联盟（EGU）2024 年大会上，介绍她在拉斯汉普斯考察期间发现的古地磁场强度与宇宙成因核素之间的关系，重点是空间气候。
铍-10等宇宙放射性核素的变化为地球古地磁强度的变化提供了一个独立的代用指标。事实上，Panovska发现，拉斯汉普斯偏移期间铍-10的平均生产率是现在生产率的两倍，这意味着磁场强度非常低，大量宇宙射线进入地球大气层。
为了从宇宙放射性核素和古地磁数据中获取更多信息，帕诺夫斯卡利用这两个数据集重建了地磁场。她的重建结果表明，在拉斯汉普斯偏移期间，当磁场急剧下降时，磁层缩小了，"从而降低了对我们星球的屏蔽"，了解这些极端事件对于未来发生这些事件、空间气候预测以及评估其对环境和地球系统的影响非常重要。
要了解有关这项工作的更多信息，Panovska 将在 EGU 2024 会议的 EMRP3.3 会议上作口头报告，时间为欧洲中部时间 4 月 19 日星期五 14:05-14:15，地点为 -2.20 室。
编译来源：ScitechDaily