미시간 대학의 새로운 연구에 따르면 고대 호모 사피엔스는 자외선 차단제, 맞춤형 의복, 동굴 안식처와 같은 초기 기술 덕분에 약 41,000년 전 태양 복사의 정점에서 살아남을 수 있다고 합니다. 미시간 대학교 공과대학과 미시간 대학교 인류학과 연구진이 실시한 이 연구는"과학 발전" 잡지, 이는 이러한 혁신이 지구 자기장이 일시적으로 약해지는 심각한 환경 스트레스 기간 동안 유럽의 호모 사피엔스를 보호하는 데 도움이 되었음을 보여줍니다.

이 기간 동안 자북극은 지자기 이동의 일부로 유럽 상공으로 이동했습니다. 지자기 이동은 자연적이지만 일시적인 지구 자기장의 역전 현상으로, 지질학적 역사에서 약 180회 발생했습니다. 자극이 완전히 역전되지는 않지만 자기장의 약화로 인해 더 많은 자외선(UV) 복사가 지구 표면에 도달할 수 있게 되어 광범위한 오로라가 발생하고 전 세계적으로 태양 복사가 증가합니다.

이와 대조적으로 비슷한 보존 기술이 부족했던 네안데르탈인은 이 사건 직후인 약 4만년 전 화석 기록에서 사라졌다. 연구자들은 이러한 기술적 격차가 멸종의 원인이 되었을 수 있다고 믿고 있습니다.

비슷한 시기에 호모 사피엔스는 맞춤형 의류를 만들기 시작했으며 황토(피부에 바르면 자외선 차단 특성을 갖는 광물)를 더 자주 사용하기 시작한 것으로 보입니다. 이러한 행동은 네안데르탈인 인구가 감소하던 시기에 유럽과 아시아 전역으로 확산되는 데 기여했을 수 있습니다.

“이 연구에서 우리는 자기장이 연결되지 않는 모든 영역을 결합하여 우주 방사선이나 태양의 고에너지 입자가 땅에 침투할 수 있도록 했습니다.”라고 연구의 주요 저자이자 미시간 대학의 기후 및 우주 과학 및 공학 연구원인 Agnit Mukhopadhyay가 말했습니다.

"우리는 이들 지역 중 다수가 실제로 41,000년 전 초기 인간 활동과 매우 가깝다는 사실을 발견했습니다. 특히 동굴 사용이 증가하고 선사 시대 자외선 차단제 사용이 증가했습니다."

지구 자기장은 지구의 자전과 지구 핵의 회전에 의해 생성됩니다. 지구의 핵은 녹은 철로 이루어져 있으며, 이는 후광 형태로 지구 주위로 뻗어나가는 전류를 생성합니다. 후광은 지구의 오존층을 얇게 만들고 더 많은 자외선이 지구에 유입되도록 하는 우주 방사선으로부터 지구를 보호하는 데 도움이 됩니다. 이러한 입자와 지구 자기장의 상호 작용으로 인해 오로라가 형성되기도 합니다.

Mukhopadhyay는 지구를 포함한 태양권, 태양권 및 행성 우주 환경을 연구하기 위해 미시간 대학의 우주 환경 모델링 센터에서 개발 및 유지 관리하는 다목적 수치 도구인 우주 날씨 모델링 프레임워크를 사용하여 이러한 상호 작용을 모델링하기 시작했습니다.

태양은 계속해서 뜨거운 가스와 하전 입자를 지구를 향해 던집니다. 이러한 입자는 극도로 높은 온도로 인해 플라즈마 시스템을 형성합니다. Mukhopadhyay는 이 플라즈마 시스템이 지구 자기장과 상호 작용하여 궁극적으로 오로라 형성을 주도하는 방식을 예측하는 모델을 개발했습니다.

이 자기장은 북쪽과 남쪽 방향, 즉 북극과 남극을 갖습니다. 자기장의 방향으로 인해 우리는 일반적으로 자기장이 가장 강한 북극과 남극에서만 오로라를 볼 수 있습니다. 그러나 역사를 통틀어 이러한 극은 때때로 전통적인 지리적 위치에서 벗어났습니다. Mukhopadhyay는 이것을 "지자기 여행"이라고 부릅니다. Lachon 소풍으로 알려진 가장 최근의 사건은 약 41,000년 전에 일어났습니다.

Mukhopadia는 독일 GFZ Helmholtz 지구과학 센터의 연구원인 Sanja Panovska와 협력하여 지구의 지리 공간 시스템을 3차원으로 재구성했습니다. 이를 위해 연구진은 세 가지 독립적인 모델, 즉 라숑 표류 동안 지자기장을 재구성하는 글로벌 모델, 지구 주변 우주의 플라즈마 환경 모델, 당시 지구 오로라의 모양을 예측하는 모델을 결합했습니다. 최종 3차원 모델은 하전 입자가 지구의 지자기장을 통과할 수 있는 위치를 보여줍니다.

연구자들은 라샨 표류 동안 지구 자기장이 현재 강도의 약 10%까지 약화되었음을 발견했습니다. 이로 인해 지구의 자극이 적도 근처에서 처지고 자기력선이 확장됩니다. 이는 또한 유럽 전역과 심지어 북아프리카 전역에서 오로라를 볼 수 있게 해줍니다.

연구진은 전 세계 지구 우주 시스템의 3D 지도를 배치한 뒤 약 4만1000~3만9000년 전 지속된 라샴 표류(Laschamp Drift) 시기가 지구 인구 변화 시기와 일치한다는 사실을 발견했다.

네안데르탈인과 호모 사피엔스는 유럽에 공존했고, 호모 사피엔스(종종 해부학적으로 현생 인류라고 불림)는 약 56,000년 전에 유럽에 도착했다고 미시간 대학 인류학 부교수인 레이븐 가비(Raven Garvey)는 말했습니다. 약 4만년 전, 네안데르탈인은 유럽에서 더 이상 종으로 인정되지 않았습니다.

"이 종들, 네안데르탈인과 해부학적 현생 인류 사이에 어떤 차이점이 존재했는지, 이것이 이러한 멸종에 기여했을지는 수십 년 동안 인류학의 주요 문제였습니다."라고 Garvey는 말했습니다.

의복이 요인일 수 있다고 그녀는 말했다. 친밀한 옷을 생산하기 위한 기술적 수단은 해부학적으로 현생 인류(그러나 반드시 네안데르탈인은 아닐 수도 있음)와 관련된 고고학 유적지에서 발견되었습니다.

하지만 고고학자들은 현생 인류와 관련된 유적지에서 가죽을 만드는 데 사용되는 긁개 도구뿐만 아니라 바느질과 관련된 바늘과 송곳도 발견했습니다. Garvey에 따르면 맞춤 제작 의류의 이점은 두 가지입니다. 훨씬 더 따뜻하며, 추가적인 따뜻함은 사람들이 음식을 찾기 위해 스토브와 대피소에서 더 멀리 이동할 수 있음을 의미합니다.

그녀는 맞춤형 의류가 태양 손상으로부터 보호하는 또 다른 예상치 못한 이점을 제공할 수도 있다고 말했습니다.

태양 방사선은 눈 병변 및 엽산 결핍(선천적 결함 및 영아 사망률 증가로 이어질 수 있음)을 포함하여 다양한 유해한 영향을 미치므로 "태양 방사선으로부터 보호하는 것은 이를 가진 누구에게나 상당한 이점을 제공합니다"라고 Garvey는 말했습니다.

호모 사피엔스는 아마도 황토를 더 많이 활용했을 것입니다. 황토는 오래전부터 많은 고대 인류가 사용했던 산화철, 점토, 실리카로 구성된 천연 색소입니다. 사람들은 그것을 물체나 동굴 벽을 그리는 데 사용했고, 심지어 자신의 몸을 장식하기도 했습니다.

"자외선 차단제와 같은 특성을 가지고 있음을 보여주는 몇 가지 실험이 있습니다. 이는 매우 효과적인 자외선 차단제이며, 주로 자외선 차단에 사용된다는 것을 보여주는 일부 민족지학적 연구도 있습니다"라고 Garvey는 말했습니다. "생산량이 증가하고 주로 해부학적으로 현생인류(라숑 시대)와의 연관성이 있다는 점은 당시 사람들이 태양 보호를 위해 사용했음을 시사합니다."

연구자들은 자신들의 연구 결과가 결론적이지 않다는 점을 조심스럽게 강조했습니다. 그러나 이는 기존 데이터를 연구하는 새로운 방법을 제공합니다.

Garvey는 "이러한 결과는 상관 관계가 있으며 (우리의) 연구는 일종의 메타 분석이라는 점을 주목하는 것이 중요하다고 생각합니다."라고 말했습니다. "그러나 나는 이것이 라샨 표류 현상을 고려할 때 이러한 데이터에 대해 완전히 새로운 관점을 제시한다고 생각합니다."

Mukhopadhyay는 이전의 여행이 인간에게 어떤 영향을 미쳤는지 연구하는 것 외에도 3D 모델이 사람들이 미래의 여행이 우리에게 어떤 영향을 미칠 수 있는지 예측할 수 있는 방법을 제공한다고 말했습니다.

"만약 오늘 이런 일이 일어난다면 우리는 여러 다른 지역이 완전히 마비되는 것을 보게 될 것입니다"라고 그는 말했습니다. "우리의 통신위성은 제 기능을 하지 못할 것입니다. 지상에 위치한 많은 통신 어레이는 인간에 대한 영향은 말할 것도 없고 아주 작은 우주 기상 현상에도 심각한 영향을 받을 것이며, 이는 우리의 일상 생활에 상당한 영향을 미칠 것입니다."

Mukhopadhyay는 또한 그들의 연구가 오늘날 우리와 매우 다른 대기를 가진 행성에서 인간이 여전히 생존할 수 있다는 점을 강조했으며, 이는 지구 너머 행성에서 생명체를 찾는 데 중요한 의미를 갖는다고 지적했습니다.

“많은 사람들은 강한 자기장이 없으면 행성이 생명을 유지할 수 없다고 말합니다. "선사시대 지구, 특히 이와 같은 사건을 살펴보면 매우 다른 관점에서 외계 행성 물리학을 연구하는 데 도움이 됩니다. 당시에는 생명체가 존재했습니다. 하지만 오늘날과는 약간 달랐습니다."

/scitechdaily에서 편집됨