Близько 41 000 років тому Homo sapiens могли вижити під час зростання сонячного випромінювання, спричиненого ослабленням магнітного поля, завдяки використанню охри, що діяла як сонцезахисний засіб, пошитому одягу та укриттям у печерах. Неандертальці, які не мали таких технологій, ймовірно, зазнали більшого впливу випромінювання і зникли приблизно в той самий період.
Давні Homo sapiens могли пережити різке підвищення сонячної радіації близько 41 000 років тому завдяки раннім технологіям, таким як «сонцезахисна» охра, індивідуально пошитий одяг та проживання в печерах — про це йдеться в новому дослідженні Університету Мічигану.
Дослідження, опубліковане в журналі Science Advances вченими з інженерного факультету та антропологічного департаменту Університету Мічигану, припускає, що ці нововведення допомогли Homo sapiens в Європі пережити період значного екологічного стресу, коли магнітне поле Землі тимчасово ослабло.
У цей час північний магнітний полюс перемістився над Європою внаслідок геомагнітної екскурсії — природного, хоч і тимчасового, перевороту магнітного поля Землі, який відбувався приблизно 180 разів у геологічній історії. Хоча полюси повністю не змінили напрямок, ослаблення поля дозволило більшій кількості ультрафіолетового (УФ) випромінювання досягати поверхні планети, що спричинило масові аврори та підвищення сонячної активності по всій Землі.
На відміну від Homo sapiens, неандертальці, які не мали аналогічних захисних технологій, зникли з викопних решток близько 40 000 років тому — невдовзі після цього явища. Дослідники припускають, що ця технологічна нерівність могла відіграти роль у їхньому вимиранні.
Приблизно в той самий період Homo sapiens почали частіше виготовляти індивідуально пошитий одяг та використовувати охру — мінерал, який має захисні властивості від сонця при нанесенні на шкіру. Ці звички могли сприяти їхньому поширенню по Європі та Азії на тлі скорочення чисельності неандертальців.
«У дослідженні ми поєднали всі регіони, де магнітне поле було порушене, що дозволяло космічному випромінюванню та зарядженим частинкам проникати до самої поверхні Землі», — пояснив Аґніт Мукопадгай, провідний автор і науковий співробітник Мічиганського університету в галузі кліматичних і космічних наук.
«Ми виявили, що багато з цих регіонів тісно збігаються з місцями ранньої активності людей близько 41 000 років тому — зокрема зі збільшенням використання печер та доісторичних “сонцезахисних засобів”.»
🔄 Мандруючі полюси
Магнітне поле Землі створюється її обертанням — зокрема обертанням рідкого залізного ядра, яке генерує електричні струми, що утворюють магнітне «ореол» навколо планети. Це поле захищає Землю від космічного випромінювання, яке ушкоджує озоновий шар і підсилює вплив УФ-променів. Взаємодія частинок з магнітним полем також створює аврори.
Мукопадгай створив моделі цих процесів за допомогою програмного комплексу Space Weather Modeling Framework, розробленого Центром моделювання космічного середовища Університету Мічигану. Ці моделі дозволили змоделювати, як плазма з Сонця впливала на магнітне поле Землі, викликаючи аврори. Час від часу магнітні полюси змінюють своє географічне положення — це явища називають геомагнітними екскурсіями. Найсвіжіша з них — екскурсія Лашампа, яка відбулася близько 41 000 років тому.
Читайте також – Вчені відтворили аналог чорної та білої дірки
Співпрацюючи з Санєю Пановською з Німеччини, Мукопадгай створив тривимірну реконструкцію геопростору Землі. Вони об’єднали три моделі: глобальну модель магнітного поля під час екскурсії, модель космічного середовища навколо Землі та модель, яка передбачала вигляд аврор того часу. Результати показали, де заряджені частинки могли проникати крізь ослаблене магнітне поле.
Виявилося, що під час екскурсії Лашампа магнітне поле Землі скоротилося до 10% своєї сучасної сили. Це дозволило полюсам опуститися ближче до екватора, а аврори стали видимими навіть у Європі та Північній Африці.
☢️ Космічне випромінювання та боротьба за виживання
Неандертальці та Homo sapiens співіснували в Європі, причому останні з’явилися близько 56 000 років тому. До 40 000 років тому неандертальці зникають як окремий вид.
«Що саме відрізняло ці види та що могло зумовити зникнення неандертальців — це питання обговорюється вже десятиліттями», — каже Рейвен Гарві, доцентка антропології в Університеті Мічигану.
Одяг міг бути одним із вирішальних факторів. У місцях, пов’язаних з Homo sapiens, знаходили не лише шкребки для обробки шкіри, а й голки та шилa — знаряддя для шиття. Такий одяг давав тепло і дозволяв віддалятися далі від вогнищ і притулків, що було важливо для виживання. Ще одна користь — захист від сонячного випромінювання, що викликає патології очей та дефіцит фолієвої кислоти (важливої для розвитку плоду).
Homo sapiens також активніше використовували охру — природний пігмент з оксиду заліза, глини і кремнію. Його застосовували для розпису предметів, стін печер і навіть тіла. Дослідження показують, що охра має властивості, подібні до сонцезахисного крему.
«Є експерименти, які доводять, що охра — це досить ефективний сонцезахисний засіб. Існують етнографічні групи, які досі використовують її саме з цією метою», — каже Гарві.
🌬️ Попередження з минулого
Вчені наголошують, що результати не є остаточними, але пропонують новий погляд на вже відомі дані.
«Це кореляції, скоріше метааналіз, але все ж — свіжий погляд на давні події в контексті екскурсії Лашампа», — зазначає Гарві.
Модель також дозволяє прогнозувати, як подібні події можуть вплинути на людство сьогодні:
«Якщо таке трапиться сьогодні, ми побачимо відключення в багатьох сферах. Супутниковий зв’язок зникне, телекомунікаційні системи будуть уражені навіть найменшою космічною бурею», — попереджає Мукопадгай.
Він також зазначає, що життя змогло існувати навіть за умов слабкого магнітного захисту — і це відкриває нові перспективи в пошуках життя на інших планетах.
«Багато хто вважає, що життя не може існувати без потужного магнітного поля. Але досвід давньої Землі показує інше: життя існувало. Просто воно було трохи інше, ніж сьогодні.»
