地球磁場對生命至關重要–沒有磁場，太陽輻射就會使地球失去生命。但一項新的研究表明，如果磁場不是在5 億年前幾乎完全崩潰，我們根本不會在這裡出現。要讓地球適宜居住，許多因素都必須恰到好處地結合在一起。這顆行星不僅需要與太陽保持恰到好處的距離，還需要多岩、多水、含有適合生命存在的成分，當然還需要有強大的磁場，防止來自太陽和星際空間的危險輻射到達地球表面。

藝術家眼中的艾迪卡拉紀–地球磁場最弱的時期

雖然磁場大部分時間是穩定的，但也會隨著時間的推移而波動。在一項新的研究中，羅徹斯特大學的科學家發現了地球歷史上磁場的最薄弱點–但令人驚訝的是，它似乎發生在複雜生命爆發之前，而不是像你想像的那樣與大滅絕同時發生。

古代礦物中的磁性顆粒可以記錄當時的磁場強度。羅徹斯特的研究人員測量了長石和輝石晶體中的磁化，將20 億多年前的樣本與5.91 億年前的樣本進行了比較。他們發現，較早的樣本記錄到的磁場強度與今天相似，但較年輕的樣本表明，當時的磁場強度僅為現在的3%–也就是我們所知的磁場最弱的時候。

這種較弱的磁場似乎持續了至少2600 萬年，然後才開始恢復強度。根據研究小組先前的工作，這正是地球內核凝固並穩定磁場的時間。

磁場變弱意味著更多的宇宙輻射深入地球大氣層，如果這種情況發生在今天，很可能會引發大滅絕事件。但有趣的是，這段歷史低谷可能有助於所有動物祖先的演化。

生活在埃迪卡拉紀的奇異生物–迪金森尼亞的化石肖樹海，弗吉尼亞理工大學

從6.35 億年前到5.39 億年前的埃迪卡拉紀是地球生命演化的關鍵階段。在這段時期，複雜的多細胞生命形式首次出現，但它們幾乎不像我們現在所知的生命–它們看起來像圓盤、管子、扇子、甜甜圈，或只是軟軟的”泥袋”。事實上，科學家甚至搞不清楚這些生物到底是藻類、真菌，還是早期的植物或動物。

到了下一個時期，即寒武紀，大多數怪胎似乎都滅絕了。但大約在同一時期，生命形式的多樣性出現了大規模爆發，進化樹上的幾乎所有現代分支都在相對較短的時間內出現。這事件的主要誘因之一被認為是大氣中氧氣含量的增加–根據這項新研究，我們可能要感謝磁場的減弱。

如前所述，這種浸透會讓更多的輻射進入地球大氣層，讓更多的帶電粒子剝離氫等原子。如果有足夠的氫原子流失到太空中，那麼大氣層中的氧原子就會堆積起來，而不是與氫反應形成水蒸氣。隨著時間的推移，空氣中的氧氣含量就會增加，為新生命的誕生提供動力。

如果這種看法是真的，那就表示高級生命的演化是非常幸運的。如果磁場沒有反彈，地球可能會走上火星的老路。

這項研究的作者約翰-塔爾杜諾說：「如果在埃迪卡拉紀之後仍然存在異常微弱的磁場，地球可能會與今天這個富含水的星球大相徑庭：水的流失可能會使地球逐漸乾涸。

這項研究成果發表在《自然-通訊-地球與環境》期刊。