Несколько лет назад рабочие, закладывающие землю для электростанции в Новой Зеландии, обнаружили рекорд потерянного времени: 60-тонный ствол дерева каури, самого большого вида деревьев в Новой Зеландии. Дерево, которое росло 42000 лет назад, сохранилось в болоте, а его кольца растянулись на 1700 лет, отражая бурное время, когда мир перевернулся — по крайней мере, с точки зрения магнетизма.

Уровни радиоуглерода в этом и нескольких других кусках дерева показывают всплеск радиации из космоса, когда защитное магнитное поле Земли ослабло и полюса Земли изменились, сообщает сегодня группа ученых. Моделируя влияние этого излучения на атмосферу, команда предполагает, что климат Земли ненадолго изменился, что возможно способствовало исчезновению крупных млекопитающих в Австралии и неандертальцев в Европе. «Мы только поверхностно относимся к тому, что сделали геомагнитные изменения», — говорит Алан Купер, исследователь древней ДНК из Южно-Австралийского музея и один из ведущих авторов исследования.

По словам Квентина, исследование не только детально определяет время и величину магнитного свопа, самого последнего в истории Земли, но также является одним из первых, кто представил правдоподобный, хотя и спекулятивный случай, что эти перевороты могут повлиять на глобальный климат. Саймон, палеомагнетист из Европейского центра исследований и преподавания в области наук об окружающей среде в Экс-ан-Провансе, Франция. Но некоторые ученые-палеоклиматологи скептически относятся к более широким утверждениям группы, утверждая, что другие записи показывают мало следов климатических потрясений.

Магнитное поле Земли создается потоком расплавленного железа во внешнем ядре, которое подвержено хаотическим колебаниям, которые не только ослабляют поле, но и заставляют полюса блуждать, а иногда и полностью переворачивать. Магнитная ориентация минералов в горных породах фиксирует длительные перевороты, но не может уловить детали переворота, продолжавшегося сотни лет, как тот, который произошел 42000 лет назад.

Однако радиоактивный углерод-14 может отмечать эти более короткие колебания. Изотоп образуется, когда космические лучи — заряженные частицы из космоса — проходят мимо магнитного поля и попадают в атмосферу. Их поглощают живые существа, и их период полураспада делает их стандартными часами. Команда использовала радиоуглерод, чтобы датировать древесину каури, сопоставив ее с точными, но грубыми записями радиоуглеродных пещер из Китая. И, измеряя более тонкие изменения углерода-14 в кольцах, они проследили, как его производство изменялось в течение 40-летних интервалов, когда магнитное поле увеличивалось и уменьшалось. «Просто удивительно, что вы смогли сделать это 42000 лет назад», — говорит Лоуренс Эдвардс, геохимик из Университета Миннесоты, города-побратимы, который работал над записями китайских пещер.

Скачки радиоуглерода показали, что магнитное поле ослабло примерно до 6% от его современной силы к 41 500 лет назад. В этот момент полюса перевернулись, и поле восстановило некоторую силу, прежде чем рухнуть и перевернуться назад 500 лет спустя. Купер отмечает, что не только был поврежден щит Земли от космических лучей; Солнце тоже было. Данные по кернам льда позволяют предположить, что примерно в это же время Солнце испытывало несколько «больших минимумов» — эпизодов низкой магнитной активности. По словам Купера, в результате атаки космических лучей атмосфера была заряжена до такого уровня, который вырвал бы из строя сегодняшнюю электросеть и создал полярные сияния в субтропиках. «Что происходит, когда атмосфера настолько ионизирована?» он спрашивает. «Одному Богу известно».

Чтобы изучить последствия, команда запустила климатическую модель, которая предположила, что бомбардировка космическими лучами разрушила бы озоновый слой, уменьшив тепло, которое он обычно улавливает от ультрафиолетовых лучей. По словам Марины Фридель, члена команды и докторанта по стратосферной химии в ETH Zurich, охлаждение на большой высоте изменило бы ветровые потоки, что, в свою очередь, могло привести к «радикальным изменениям» на поверхности, в том числе к более теплой Северной Америке и более прохладной Европе.

Именно здесь, по мнению других ученых, исследование становится слишком умозрительным. Ледяные керны из Гренландии и Антарктиды, охватывающие последние 100 000 лет, фиксируют резкие перепады температуры каждые несколько тысяч лет. Но 42000 лет назад они не показывали никаких изменений. Несколько записей Тихого океана действительно показывают колебания. Но даже если сдвиг произошел в основном в тропиках, как предполагают Купер и его коллеги, он должен быть виден во льдах, говорит Андерс Свенссон, гляциолог из Копенгагенского университета. «Мы просто этого не видим».

Исследовательская группа идет дальше, утверждая, что изменение климата могло быть причиной череды любопытных событий 42000 лет назад. В частности, примерно в то время вымерли крупные млекопитающие Австралии. Неандертальцы исчезли из Европы, а сложные наскальные рисунки начали появляться в Европе и Азии. Тем не менее, ни один из этапов эволюции человека не совпадает с переворотом 42000 лет назад, и ни один из них не был внезапным, говорит Томас Хайэм, археолог и эксперт по радиоуглеродам из Оксфордского университета. Связывание их с изменением поля зрения, говорит он, «мне кажется, слишком далеко заходит с доказательствами».