A quebra temporária do campo magnético da Terra 42, 000 anos atrás provocou grandes mudanças climáticas que levaram a mudanças ambientais globais e extinções em massa, mostra um novo estudo internacional co-liderado pela UNSW Sydney e pelo South Australian Museum.

Este ponto de viragem dramático na história da Terra - misturado com tempestades elétricas, auroras generalizadas, e radiação cósmica - foi desencadeada pela reversão dos pólos magnéticos da Terra e mudanças nos ventos solares.

Os pesquisadores apelidaram este período de perigo de 'Evento Geomagnético de Transição de Adams', ou 'Adams Event' para abreviar - uma homenagem ao escritor de ficção científica Douglas Adams, que escreveu no Guia do Mochileiro das Galáxias que '42' era a resposta para a vida, o universo, e tudo.

Os resultados são publicados hoje em Ciência.

"Pela primeira vez, fomos capazes de datar com precisão o tempo e os impactos ambientais da última troca de pólo magnético, "diz Chris Turney, um professor da UNSW Science e co-autor principal do estudo.

"As descobertas foram possíveis com as antigas árvores Kauri da Nova Zelândia, que foram preservados em sedimentos por mais de 40, 000 anos.

"Usando as árvores antigas, pudemos medir, e data, o pico nos níveis de radiocarbono atmosférico causado pelo colapso do campo magnético da Terra. "

Embora os cientistas já soubessem que os pólos magnéticos temporariamente mudaram em torno de 41-42, 000 anos atrás (conhecida como 'Excursão de Laschamps'), eles não sabiam exatamente como isso impactou a vida na Terra - se é que o fez.

Mas os pesquisadores foram capazes de criar uma escala de tempo detalhada de como a atmosfera da Terra mudou ao longo desse tempo, analisando anéis nas antigas árvores Kauri.

"As árvores Kauri são como a Pedra de Roseta, ajudando-nos a unir registros de mudanças ambientais em cavernas, núcleos de gelo e turfeiras em todo o mundo, "diz o co-líder Professor Alan Cooper, Pesquisador Honorário do South Australian Museum.

Os pesquisadores compararam a escala de tempo recém-criada com registros de locais em todo o Pacífico e usaram-na na modelagem climática global, descobrindo que o crescimento de mantos de gelo e geleiras sobre a América do Norte e grandes mudanças em grandes cinturões de vento e sistemas de tempestades tropicais podem ser rastreados até o Evento de Adams.

Uma das primeiras pistas foi que a megafauna na Austrália continental e na Tasmânia passou por extinções simultâneas 42, 000 anos atrás.

"Isso nunca pareceu certo, porque foi muito depois da chegada dos aborígenes, mas na mesma época em que o ambiente australiano mudou para o atual estado árido, "diz o Prof. Cooper.

O artigo sugere que o evento Adams poderia explicar muitos outros mistérios evolucionários, como a extinção dos neandertais e o súbito aparecimento generalizado da arte figurativa em cavernas de todo o mundo.

"É a descoberta mais surpreendente e importante em que já me envolvi, "diz o Prof. Cooper.

A tempestade (cósmica) perfeita

O pólo norte magnético - isto é, a direção para a qual a agulha da bússola aponta - não tem um local fixo. Geralmente oscila perto do Pólo Norte (o ponto mais ao norte do eixo da Terra) ao longo do tempo devido a movimentos dinâmicos dentro do núcleo da Terra, assim como o pólo sul magnético.

As vezes, por razões que não são claras, os movimentos dos pólos magnéticos podem ser mais drásticos. Por volta de 41, 000-42, 000 anos atrás, eles trocaram inteiramente de lugar.

"A excursão de Laschamps foi a última vez que os pólos magnéticos foram virados, "diz o Prof. Turney." Eles trocaram de lugar por cerca de 800 anos antes de mudar de ideia e trocar de lugar novamente. "

Até agora, a pesquisa científica tem se concentrado nas mudanças que aconteceram enquanto os pólos magnéticos eram invertidos, quando o campo magnético foi enfraquecido para cerca de 28 por cento de sua força atual.

Mas de acordo com as descobertas da equipe, a parte mais dramática foi a preparação para a reversão, quando os pólos estavam migrando pela Terra.

"O campo magnético da Terra caiu para apenas 0-6 por cento de força durante o evento Adams, "diz o Prof. Turney.

"Essencialmente, não tínhamos nenhum campo magnético - nosso escudo de radiação cósmica havia sumido totalmente."

Durante a quebra do campo magnético, o Sol experimentou vários 'Grand Solar Minima' (GSM), longos períodos de atividade solar silenciosa.

Mesmo que um GSM signifique menos atividade na superfície do Sol, o enfraquecimento de seu campo magnético pode significar que mais clima espacial - como erupções solares e raios cósmicos galácticos - poderiam dirigir-se à Terra.

"A radiação não filtrada do espaço separou as partículas de ar da atmosfera da Terra, separando elétrons e emitindo luz - um processo chamado ionização, "diz o Prof. Turney.

"O ar ionizado 'fritou' a camada de ozônio, desencadeando uma onda de mudança climática em todo o globo. "

Nas cavernas

Esplendores espetáculos de luz teriam sido frequentes no céu durante o evento Adams.

Aurora boreal e aurora australis, também conhecido como as luzes do norte e do sul, são causados ​​por ventos solares que atingem a atmosfera da Terra.

Normalmente confinado às partes polares do norte e do sul do globo, os pontos turísticos coloridos teriam se espalhado durante o colapso do campo magnético da Terra.

"Os primeiros humanos ao redor do mundo teriam visto auroras incríveis, véus cintilantes e lençóis no céu, "diz o Prof. Cooper.

O ar ionizado - que é um ótimo condutor de eletricidade - também teria aumentado a frequência das tempestades elétricas.

"Deve ter parecido o fim dos dias, "diz o Prof. Cooper.

Os pesquisadores teorizam que as dramáticas mudanças ambientais podem ter feito com que os primeiros humanos buscassem mais abrigo. Isso pode explicar o súbito aparecimento de arte rupestre em todo o mundo, aproximadamente 42, 000 anos atrás.

"Achamos que os aumentos acentuados nos níveis de UV, particularmente durante erupções solares, de repente faria cavernas abrigos muito valiosos, "diz o Prof. Cooper." O motivo comum da arte das cavernas de impressões de mãos em ocre vermelho pode sinalizar que estava sendo usado como protetor solar, uma técnica ainda hoje usada por alguns grupos.

"As imagens incríveis criadas nas cavernas durante essa época foram preservadas, enquanto outras obras de arte em áreas abertas sofreram erosão, fazendo parecer que a arte começa de repente 42, 000 anos atrás. "

Descobrindo pistas antigas

Essas descobertas vêm dois anos depois que uma árvore kauri antiga particularmente importante foi descoberta em Ngāwhā, Northland.

A enorme árvore - com um tronco medindo mais de dois metros e meio - estava viva durante o Laschamps.

"Como outros troncos Kauri sepultados, a madeira da árvore Ngāwhā está tão bem preservada que a casca ainda está presa, "diz o Dr. Jonathan Palmer da UNSW, um especialista em datação de anéis de árvores (dendrocronologia). O Dr. Palmer estudou seções transversais das árvores no Chronos 14Carbon-Cycle Facility da UNSW Science.

Usando datação por radiocarbono - uma técnica para datar relíquias ou eventos antigos - a equipe rastreou as mudanças nos níveis de radiocarbono durante a reversão do pólo magnético. Esses dados foram mapeados ao lado dos anéis de crescimento anual das árvores, que atua como um preciso, carimbo de data / hora natural.

A nova escala de tempo ajudou a revelar a imagem desse período dramático da história da Terra. A equipe conseguiu reconstruir a cadeia de eventos ambientais e de extinção usando modelagem climática.

"Quanto mais analisávamos os dados, quanto mais tudo apontava para 42, "diz o Prof. Turney." Foi estranho.

"Douglas Adams estava claramente no caminho certo, Afinal."

Um acelerador como nenhum outro

Embora os pólos magnéticos frequentemente vaguem, alguns cientistas estão preocupados com o rápido movimento atual do pólo magnético norte no hemisfério norte.

"Esta velocidade - junto com o enfraquecimento do campo magnético da Terra em cerca de nove por cento nos últimos 170 anos - pode indicar uma reversão iminente, "diz o Prof. Cooper.

"Se um evento semelhante acontecesse hoje, as consequências seriam enormes para a sociedade moderna. A radiação cósmica entrante destruiria nossas redes de energia elétrica e redes de satélite. "

O professor Turney diz que a crise climática induzida pelo homem é catastrófica o suficiente sem causar grandes mudanças solares ou uma reversão de pólos na mistura.

“Nossa atmosfera já está cheia de carbono em níveis nunca vistos pela humanidade antes, "ele diz." Uma reversão do pólo magnético ou uma mudança extrema na atividade do Sol seriam aceleradores da mudança climática sem precedentes.

"Precisamos urgentemente reduzir as emissões de carbono antes que tal evento aleatório aconteça novamente."