La fi dels neandertals podria estar vinculada a la inversió dels pols magnètics de la Terra.
Un esdeveniment de fa 42.000 anys combinat amb la caiguda de l’activitat solar, potencialment cataclísmica, hauria estat la causa.
La inversió dels pols magnètics de la Terra juntament amb una caiguda en l’activitat solar fa 42.000 anys podria haver generat un entorn apocalíptic que pot haver jugat un paper clau en esdeveniments importants que van des de l’extinció de la megafauna fins al final dels neandertals, diuen els investigadors.
El camp magnètic de la Terra actua com un escut protector contra la radiació còsmica nociva, però quan els pols magnètics canvien, com ha passat moltes vegades en el passat, l’escut protector es debilita dramàticament i deixa el planeta exposat a partícules d’alta energia.
Durant una reversió, el camp magnètic protector de la Terra, que protegeix el planeta d’una allau de partícules carregades que flueixen del Sol, pot perdre força. Llavors, alguns investigadors han suggerit que aquests canvis sobtats poden estar relacionats amb esdeveniments d’extinció.
Però l’evidència d’això ha resultat difícil d’assolir. De fet, “la creença general era que els canvis geomagnètics no tenien cap impacte en el clima ni en cap altra cosa”, diu Alan Cooper, biòleg evolutiu de BlueSky Genetics a Adelaide. Una raó per a aquesta creença és l’escassetat de dates precises perquè el moment i la durada de l’esdeveniment geomagnètic es correlacioni amb els registres ambientals, obtinguts de mostres de nuclis de gel i roques magnètiques.
Un gir temporal dels pols, conegut com l'”excursió de Laschamps”, va ocórrer fa 42.000 anys i va durar uns 1.000 anys. Els estudis anteriors van trobar poca evidència que l’esdeveniment tingués un impacte profund en el planeta, possiblement perquè l’enfocament no havia estat centrat en el període durant el qual els pols realment estaven canviant, diuen els investigadors.
Ara els científics afirmen que el canvi, juntament amb un període de baixa activitat solar, podria haver estat darrere d’una àmplia gamma de fenòmens climàtics i ambientals amb ramificacions dramàtiques. “Probablement hauria semblat la fi dels dies”, va dir el professor Chris Turney de la Universitat de Nova Gal·les de Sud i coautor de l’estudi.
L’equip ha denominat col·lectivament a aquest període com “l’esdeveniment d’Adams”, una referència a Douglas Adams, l’autor de la “Guia de l’autoestopista galàctic”, en què es deia que el número 42 era la “resposta a la pregunta fonamental de la vida, l’univers i el tot”.
A la revista Science, Turney i els seus col·legues descriuen com van dur a terme anàlisis de radiocarboni dels anells d’antics arbres kauri conservats en els aiguamolls del nord de Nova Zelanda, alguns dels quals tenien més de 42.000 anys.
Això els va permetre rastrejar al llarg del temps l’augment dels nivells de carboni 14 en l’atmosfera produït pels nivells creixents de radiació còsmica d’alta energia que va arribar a la Terra durant l’excursió de Laschamps. Com a resultat, van poder datar els canvis atmosfèrics.
L’augment dels raigs còsmics entrants, com passaria amb un camp magnètic debilitat, també produeix més carboni 14 en l’atmosfera, una signatura de carboni que després s’incorporaria als teixits de l’arbre.
Després van examinar nombrosos registres i materials de tot el món, incloses mostres de material de nuclis centrals de llacs i extensions de gel, i van trobar que una sèrie de canvis ambientals importants van ocórrer al mateix temps que els nivells de carboni 14 van assolir el seu punt màxim.
“Veiem aquest creixement massiu de la capa de gel sobre Amèrica de Nord…, veiem cinturons de pluja tropical al Pacífic occidental canviant dràsticament en aquest punt, i després també cinturons de vent a l’oceà austral i una sequera a gran escala a Austràlia”, va dir Turney.
Els investigadors també van utilitzar un model per examinar com podria canviar la química de l’atmosfera si es perdés el camp magnètic de la Terra i hi hagués un període prolongat de baixa activitat solar, el que hauria reduït encara més la protecció de la Terra contra la radiació còsmica. Els registres dels nuclis de gel suggereixen que aquestes caigudes en l’activitat solar, conegudes com els “grans mínims solars”, van coincidir amb l’excursió de Laschamps.
L’anàlisi per ordinador va suggerir que l’augment de partícules carregades que ingressen a l’atmosfera també augmentaria la producció d’òxids de nitrogen i hidrogen atmosfèric, molècules que tendeixen a consumir ozó. Això reduiria la capacitat de l’ozó estratosfèric per protegir els habitants de la Terra de la radiació ultraviolada. Els canvis atmosfèrics també afectarien a la quantitat de llum solar que s’absorbeix en les diferents capes de l’atmosfera, la qual cosa provocaria canvis a gran escala en els patrons climàtics que haurien refredat el planeta.
Els resultats revelen que els canvis atmosfèrics podrien haver resultat en grans canvis en el clima, tempestes elèctriques i aurores brillants generalitzades en el cel. De fet, aquests efectes poden haver ocorregut en aquest moment. Utilitzant les dates de carboni 14 dels arbres kauri, l’equip va examinar sediments, pol·len i altres dades d’abans i durant l’excursió de Laschamps que apunten a un refredament sobtat en llocs des d’Austràlia fins als Andes.
Sorprenentment, els efectes més intensos no van ocórrer durant la inversió real dels pols, va trobar l’equip, sinó en els diversos centenars d’anys previs, que van abastar el període de fa uns 42.300 a 41.600 anys. Durant la reversió real, el camp magnètic era només un 28 per cent més fort que en l’actualitat. Però durant aquest període de transició, la intensitat del camp es va reduir a aproximadament el 6 per cent de la seva intensitat actual. Els investigadors van anomenar a això l'”Esdeveniment geomagnètic de transició d’Adams”, tal com hem comentat abans.
Els científics han debatut durant molt de temps si el canvi climàtic o els caçadors humans van ser els més culpables dels esdeveniments d’extinció que van acabar amb mamífers gegants com els mamuts llanuts i el Diprotodon, una mena de wombat australià de grans dimensions. “En realitat, va ser un dels motivadors d’aquest estudi”, diu el coautor del treball Chris Turney, paleoclimatòleg de la Universitat de Nova Gal·les del Sud a Sydney.
En un estudi de 2015 realitzat per Cooper, Turney i els seus col·legues, “vam notar que algunes de les extincions de megafauna semblen agrupar-se, i vam començar a preguntar-nos per què”, diu Turney. Un d’aquests grups d’extincions de la megafauna australiana, inclosa la desaparició de Diprotodon i el cangur gegant Procoptodon goliah, va ocórrer fa uns 42.000 anys.
L’equip va comparar les dates de l’esdeveniment magnètic amb registres anteriors de nuclis de gel que poden reflectir canvis en l’activitat solar. Aquestes dades van suggerir que l’activitat solar era mínima en aquest moment. La combinació d’un camp magnètic feble i aquesta disminució en l’activitat solar gairebé al mateix temps “va crear la tempesta perfecta” del clima i canvis ambientals més amplis, sotmetent a un gran estrès a les poblacions de megafauna, diu Turney. Aquests factors també poden haver portat a una major competència entre la megafauna i les poblacions humanes, així com amb els neandertals, diu.
A més dels canvis ambientals que potencialment acceleren el creixement de les capes de gel i contribueixen a l’extinció de la megafauna australiana, l’equip suggereix que també podrien estar relacionats amb l’aparició d’empremtes de mans d’ocre vermell a les coves amb art rupestre paleolític: el suggeriment és que els humans poden haver usat el pigment com un protector solar contra l’augment dels nivells de radiació ultraviolada que colpeja la Terra com a resultat de l’esgotament de l’ozó.
També suggereixen que l’augment en l’ús de coves per part dels nostres avantpassats en aquesta època, així com l’increment notable de l’art rupestre, pot ser pel fet que els espais subterranis oferien refugi davant les dures condicions ambientals a l’exterior. La situació també pot haver impulsat la competència, contribuint potencialment a la fi dels neandertals, va dir Turney.
El camp magnètic de la Terra s’ha debilitat en aproximadament un 9% en els últims 170 anys, i els investigadors diuen que podria haver un altre canvi relativament aviat. Aquesta situació podria tenir un efecte dramàtic, entre altres coses devastant les xarxes elèctriques i les xarxes de satèl·lits artificials.
Reaccions a l’estudi:
Richard Horne, cap del departament de l'”Espai, clima i atmosfera” de la British Antarctic Survey, que no va participar en el treball, va dir que els canvis químics en l’atmosfera superior predits per l’estudi coincidien amb el que s’havia mesurat a l’estació d’investigació Halley a l’Antàrtida durant esdeveniments forts però de curta durada en els quals es van emetre partícules energètiques del Sol.
Però, ¿podrien els efectes ambientals haver estat tan severs com afirma el nou estudi? “Potser no tan extrems, però et fan pensar”, va dir Horne, assenyalant que era poc probable que el camp magnètic de la Terra desaparegués del tot.
No obstant això, el Dr. Anders Svensson, de la Universitat de Copenhaguen, va dir que els nuclis de gel de Groenlàndia i l’Antàrtida no mostren evidència de cap canvi climàtic dramàtic que hagi passat en l’època de l’excursió de Laschamps, però això no descarta que tingui un impacte. “Els canvis en la capa d’ozó i l’impacte de l’augment de la radiació ultraviolada en els éssers humans no és una cosa que puguem confirmar o rebutjar a partir de la informació obtinguda de l’anàlisi dels nuclis de gel”, va dir.
Chris Stringer, que estudia els orígens humans al Museu d’Història Natural de Londres, va dir que l’article era important. Va dir que el major ús de les coves com a refugi era plausible, però que el vincle amb un augment de l’art rupestre era menys convincent perquè aparentment s’estaven produint pintures de porcs a Sulawesi, Indonèsia, molt abans de l’excursió a Laschamps.
“Els autors també estableixen un vincle amb l’extinció física dels neandertals fa uns 40.000 anys i crec que certament podria haver contribuït a la seva desaparició”, va dir. “Però van sobreviure més temps i es van estendre més que només per Europa, i tenim una determinació molt pobra sobre el moment de la seva desaparició final a zones d’Àsia”.
“Aquest és el primer estudi que considera una gamma tan àmplia de conseqüències ambientals dels canvis extrems en el camp magnètic”, diu Monika Korte, geomagnetista delm Centre Alemany d’Investigació de Geociències GFZ a Potsdam. “Els enllaços suggerits em semblen concebibles”, diu Korte. Però, afegeix, “el major valor de l’article és que està publicant diverses idees que s’haurien d’investigar més a fons”.
El Dr Richard Staff, investigador en geocronologia quaternària de la Universitat de Glasgow, va dir que l’estudi era emocionant i va assenyalar que podria conduir a una major investigació sobre els efectes ambientals i evolutius d’altres caigudes dramàtiques més grans en la potència del camp magnètic de la Terra més enrere en el temps.
Es desconeix si altres inversions magnètiques poden haver provocat trastorns similars en el passat, però “esperem que la comunitat científica estudiï els conjunts de dades biològiques i arqueològiques a través d’aquest nou enfocament”, diu Turney. Millorar la precisió de la datació isotòpica per a aquests esdeveniments serà clau, i les dates de radiocarboni obtingudes dels arbres kauri de Nova Zelanda poden ajudar amb altres reversions recents, com un breu esdeveniment de reversió anomenat “excursió Mono Lake” que va passar fa uns 34.000 anys.
Quins estralls ambientals a llarg termini poden haver estat causats per esdeveniments de reversió molt més llargs registrats en roques antigues, com la reversió de Brunhes-Matuyama de 20.000 anys de durada, que va començar fa 781.000 anys, és una pregunta encara més temptadora, diu Cooper. “Els impactes poden haver estat enormes”.