Доисторическая защита от солнца: как Homo sapiens пережил перемагничивание планеты 41 000 лет назад

Недавнее исследование, проведенное Мичиганским университетом, предполагает, что Homo sapiens, населявший Европу около 41 000 лет назад, мог пережить период интенсивной солнечной радиации благодаря технологическим инновациям, которые кажутся простыми, но были весьма эффективными: использование защитных пигментов, таких как охра , изготовление плотно прилегающей одежды и укрытие в пещерах. Эти стратегии, согласно исследованию, могли обеспечить решающее эволюционное преимущество перед неандертальцами, окончательное исчезновение которых произошло около 40 000 лет назад.

Рассматриваемый период соответствует так называемому Событию Лашампа , геофизическому явлению, которое произошло между 42 200 и 41 500 лет назад, во время которого магнитные полюса Земли сместились со своих обычных географических положений. Хотя это событие не привело к полной инверсии магнитного поля, оно вызвало значительное ослабление — всего до 10% от его нынешней силы — что позволило энергичным частицам из Солнца и космоса легче проникать на поверхность Земли.

Это ослабление магнитного щита Земли повлекло за собой глобальное усиление полярных сияний , которые стали видны даже на экваториальных широтах и ??особенно в таких регионах, как Европа и Северная Африка. Но наряду с этим небесным зрелищем также увеличилось воздействие на живые существа более интенсивного ультрафиолетового излучения с соответствующими вредными последствиями: от заболеваний глаз до истощения фолиевой кислоты, которая необходима для развития плода и выживания младенцев.

Столкнувшись с этим враждебным сценарием, Homo sapiens, по-видимому, выработали значительные адаптивные реакции. По словам Равена Гарви, доцента антропологии Мичиганского университета, археологические свидетельства наличия таких инструментов, как иглы, шила и скребки, были найдены на участках, связанных с анатомически современными людьми. Эти предметы, отсутствующие в неандертальских контекстах, предполагают, что наши предки уже изготавливали облегающую одежду, которая не только обеспечивала тепловую защиту, но и служила барьером от солнечной радиации.

В то же время, интенсивное использование охры , природного пигмента, состоящего из оксидов железа, глины и кремния, все чаще документируется в этот же период. Недавние экспериментальные исследования показали, что этот минерал обладает свойствами, аналогичными свойствам современных солнцезащитных кремов . Его нанесение на кожу могло помочь уменьшить воздействие ультрафиолетового излучения — гипотеза, подкрепленная этнографическими наблюдениями за группами людей, которые использовали этот материал специально для фотозащитных целей.

Исследователь Агнит Мукхопадхай, работающий на кафедре климатических и космических наук Мичиганского университета, отвечал за моделирование магнитного поля Земли во время экскурсии Laschamps. Для этого он использовал Space Weather Modeling Framework — передовой вычислительный инструмент, который моделирует взаимодействие магнитного поля Земли и солнечных частиц. В сотрудничестве с Санджей Пановской из Немецкого исследовательского центра геонаук (GFZ) он создал трехмерную реконструкцию космической среды Земли того времени.

Наложение этой модели на археологические данные выявило заметную корреляцию: области, наиболее подверженные космической радиации, совпадают с регионами, где зафиксировано увеличение заселения пещер и использования охры Homo sapiens. Это пространственное и временное совпадение предполагает, что такое поведение было не случайным, а адаптивным ответом на изменяющуюся и потенциально смертельную среду.

Хотя авторы исследования, чьи результаты были опубликованы в Science Advances , подчеркивают, что их выводы являются корреляционными, а не детерминированными, они предлагают новый взгляд на древний антропологический вопрос: почему неандертальцы исчезли, в то время как Homo sapiens процветал? Гарви отмечает, что технологические различия, особенно в производстве одежды и использовании защитных пигментов, могли сыграть решающую роль в этом эволюционном расхождении.

Помимо прошлого, работа Мукхопадхьяя также поднимает важные вопросы для настоящего и будущего. Подобный геомагнитный скачок сегодня имел бы катастрофические последствия: широкомасштабные сбои в работе телекоммуникационных систем, отказы спутников и, в целом, беспрецедентный уровень технологической уязвимости. По этой причине понимание того, как наши предки сталкивались и преодолевали подобные проблемы, может дать ценные уроки устойчивости.

Наконец, этот подход также привносит новое измерение в изучение обитаемости планет. Широко распространенное мнение о том, что сильное магнитное поле необходимо для жизни, возможно, следует пересмотреть. Опыт Земли во время экскурсии Лашампса показывает, что, хотя и трудная, человеческая жизнь была возможна в совершенно иных магнитных условиях, тем самым открывая окно для исследования экзопланет, которые, хотя и не имеют надежного магнитного щита, потенциально могли бы содержать формы жизни, адаптированные к экстремальным условиям.

ИСТОЧНИКИ

Мичиганский университет

Агнит Мукхопадхай и др. , Странствие аврорального овала 41 000 лет назад . Sci.Adv., 11, eadq7275(2025).