有证据表明，数百万年前的弱磁场可能促进了生命的繁衍.
The Ediacaran Period, spanning from about 635 to 541 million years ago, was a pivotal time in Earth’s history. It marked a transformative era during which complex, multicellular organisms emerged, setting the stage for the explosion of life.
但这种生命的激增是如何展开的，地球上的哪些因素可能促成了它?
Researchers from the University of Rochester 已经发现了令人信服的证据，表明当埃迪卡拉纪的肉眼可见的动物多样化和繁盛时，地球磁场处于一种非常不寻常的状态. Their study, published in Nature Communications Earth & Environment, 这引发了一个问题，即地球古代磁场的波动是否导致了氧气水平的变化，而氧气水平的变化可能对数百万年前生命形式的繁殖至关重要.
According to John Tarduno, the William Kenan, Jr. Professor in the Department of Earth and Environmental Sciences在美国，埃迪卡拉纪最引人注目的生命形式之一就是埃迪卡拉动物群. 它们与早期动物的相似之处是值得注意的——有些甚至达到了一米多(三英尺)的大小，并且可以移动, 这表明它们可能比早期的生命形式需要更多的氧气.
“以前关于壮观的埃迪卡拉动物群出现的想法包括遗传或生态驱动因素, 但与超低地磁场的密切时间促使我们重新审视环境问题, and, in particular, atmospheric and ocean oxygenation,” says Tarduno, 他也是艺术学院的十大赌博正规老平台主任 & 工程与应用科学学院.
Earth’s magnetic mysteries
About 1,800 miles below us, liquid iron churns in Earth’s outer core, creating the planet’s protective magnetic field. Though invisible, 磁场对地球上的生命至关重要，因为它保护地球免受太阳风和太阳辐射流的影响. 但地球的磁场并不总是像今天这么强.
十大赌博正规老平台人员提出，异常低的磁场可能促成了动物生命的兴起. However, 由于关于这段时间磁场强度的数据有限，检验这种联系一直具有挑战性.
塔都诺和他的团队采用创新的策略和技术，通过十大赌博正规老平台岩石斜长岩中古老长石和辉石晶体中的磁性，来检测磁场的强度. 晶体中含有磁性颗粒，从矿物形成时起就保持了磁化. By dating the rocks, 十大赌博正规老平台人员可以建立一个地球磁场发展的时间表.
Leveraging cutting-edge tools, including a CO2 激光器和实验室的超导量子干涉装置(SQUID)磁力计, 十大赌博正规老平台小组精确地分析了晶体和锁在里面的磁力.
A weak magnetic field
他们的数据表明，埃迪卡拉纪时期的地球磁场是迄今为止已知的最弱的磁场——比今天的磁场弱30倍——而且这种超低磁场强度持续了至少2600万年.
弱磁场使得来自太阳的带电粒子更容易从大气中剥离氢等轻原子, causing them to escape into space. If hydrogen loss is significant, 更多的氧气可能留在大气中，而不是与氢反应形成水蒸气. 随着时间的推移，这些反应会导致氧气的积累.
塔都诺和他的团队进行的十大赌博正规老平台表明，在埃迪卡拉纪, 超弱的磁场导致了至少数千万年的氢损失. 这种损失可能导致大气和海洋表面的氧化作用增加, enabling more advanced life forms to emerge.
Tarduno and his research team previously discovered 地磁场在随后的寒武纪恢复了强度, 当大多数动物群开始出现在化石记录中时, and the protective magnetic field was reestablished, allowing life to thrive.
“如果这个异常微弱的磁场在埃迪卡拉纪之后仍然存在, 地球可能看起来与今天这个富含水的星球非常不同:水的流失可能会逐渐使地球干涸,” Tarduno says.
Core dynamics and evolution
这项工作表明，了解行星内部对于考虑地球以外生命的可能性至关重要.
“地球核心的过程最终可能与进化有关，这一想法令人着迷,” Tarduno says. “As we think about the possibility of life elsewhere, 我们还需要考虑行星内部是如何形成和发展的.”
这项十大赌博正规老平台得到了美国国家科学基金会的支持.
