Naukowcy z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), współpracujący z TUD Dresden University of Technology i Australian National University (ANU), odkryli zaskakujący sygnał na dnie Oceanu Spokojnego. Mowa tutaj o zaskakującym poziomie berylu-10 w próbkach dna morskiego datowanych na 10 milionów lat temu.
Obecne metody datowania materiałów, choć skuteczne w określonych ramach czasowych, mają ograniczenia. Datowanie radiowęglowe ma zastosowanie tylko do próbek młodszych niż 50 000 lat. Wszystkie starsze próbki wymagają użycia innych izotopów, takich jak właśnie beryl-10 (¹⁰Be), aby określić ich wiek.
Czytaj także: Dwa nowe izotopy zidentyfikowane. Chińczycy napisali kolejny rozdział w fizyce
Beryl-10 to rzadki radioaktywny izotop powstający, gdy wysokoenergetyczne promienie kosmiczne zderzają się z atomami tlenu i azotu w górnej atmosferze Ziemi. Następnie izotop ten opada na Ziemię wraz z deszczem i stopniowo gromadzi się w osadach na dnie oceanu. Z okresem półtrwania wynoszącym 1,4 miliona lat beryl-10 służy jako cenne narzędzie do śledzenia zdarzeń, które miały miejsce do 10 milionów lat temu.
W ramach realizowanego przez siebie projektu naukowego badacze analizowali skorupy żelazowo-manganowe pobrane z kilku kilometrów pod powierzchnią Oceanu Spokojnego. Skorupy te, składające się głównie z żelaza i manganu, rosną powoli przez miliony lat, skutecznie zachowując chronologiczny zapis zmian środowiskowych. Naukowcy przeanalizowali je za pomocą metod spektrometrii mas. To właśnie w trakcie tych badań udało się precyzyjnie zmierzyć zawartość ¹⁰Be w badanych próbkach z dna Oceanu Spokojnego.
Czytaj także: Nowa metoda separacji izotopów wodoru potrzebna na już. Osiągnięto kamień milowy
Wyniki badań były zaskakujące. Zespół odkrył prawie dwukrotny wzrost poziomów ¹⁰Be w porównaniu z tym, czego oczekiwano dla próbek mających około 10 milionów lat. Mamy zatem do czynienia z niezidentyfikowaną anomalią. Aby upewnić się co do dokładności swoich ustaleń i wykluczyć możliwość skażenia, zespół przeanalizował dodatkowe próbki z różnych miejsc na Pacyfiku. Każda próbka wykazywała ten sam niezwykły wzór podwyższonych poziomów ¹⁰Be, potwierdzając pierwotne odkrycie.
Skąd zatem beryl-10 wziął się w dnie oceanicznym sprzed 10 milionów lat?
Jedna z hipotez wskazuje na zmiany prądów oceanicznych w pobliżu Antarktydy 10-12 milionów lat temu. Zmiany te mogły doprowadzić do zmian w cyrkulacji prądów oceanicznych i nagromadzenia się berylu w niektórych miejscach na powierzchni Ziemi.
Druga hipoteza z kolei wskazuje na przestrzeń kosmiczną. Teoretycznie źródłem berylu mogłaby być pobliska eksplozja supernowej, z którą wiązałby się wzrost ilości promieni kosmicznych uderzających w Ziemię.
Jak na razie jednak nie wiadomo, która z powyższych hipotez jest bardziej prawdopodobna. Naukowcy chcą sprawdzić poziomy berylu w podobnych skałach na całej Ziemi. Jeżeli okaże się, że w każdym miejscu na Ziemi widzimy ten sam sygnał, to teoria mówiąca o supernowej byłaby bardziej prawdopodobna. Jeżeli jednak sygnał będzie wykrywalny jedynie w Oceanie Spokojnym, badacze będą skłaniali się do teorii mówiącej o zmianach prądów oceanicznych w okolicach Antarktydy.