Странный радиоактивный "всплеск" был обнаружен глубоко под Тихим океаном.
Анализируя несколько тонких слоев океанической коры, ученые из Германии выявили внезапный скачок содержания радиоактивного изотопа бериллия-10, произошедший между 9 и 12 миллионами лет назад.
Аномалия бериллия-10 была обнаружена в донных отложениях центральной и северной частей Тихого океана, но авторы исследования, возглавляемого физиком Домиником Коллом из Института Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе, предполагают, что аномалия может присутствовать во всем Тихом океане, а возможно, и по всему миру.
Происхождение этого внезапного скачка остается неизвестным, но у исследователей есть несколько гипотез.
Бериллий-10 — это радиоактивный изотоп, который постоянно образуется в результате взаимодействия космических лучей с атмосферой Земли. Когда он выпадает из атмосферы и оседает в океане, изотоп включается в крайне медленный рост некоторых глубоководных металлоносных корок.
Колл и его коллеги предполагают, что более 9 миллионов лет назад могла произойти "грандиозная реорганизация" океанических течений, что привело к увеличению отложений бериллия-10 в Тихом океане.
Или, возможно, это было глобальное явление. Авторы также выдвигают гипотезу, что космические последствия близкой сверхновой звезды или прохождение нашей Солнечной системы через холодное межзвездное облако могли привести к увеличению активности космических лучей, что, в свою очередь, вызвало всплеск отложений бериллия-10 в океане.
Ферромарганцевые корки, содержащие бериллий-10, существуют во всех океанах Земли, и они способны запечатлеть миллион лет химической истории океана всего в нескольких миллиметрах.
Исследователи могут использовать медленную скорость радиоактивного распада бериллия-10 в форму бора как меру времени, сравнивая соотношение двух элементов для определения возраста минералов в земной коре.
Эти тонкие древние корки представляют собой почти непрерывные геологические временные линии нашей планеты за последние 75 миллионов лет, но их точное датирование является сложной задачей. Углеродное датирование работает только для периодов до примерно 50 000 лет, а методы, основанные на распаде изотопов урана, также не подходят.
Бериллий-10 — это ключ к раскрытию как минимум 10 миллионов лет истории этих корок.
Период полураспада бериллия-10 составляет около 1,4 миллиона лет, что позволяет использовать его для датирования ферромарганцевых корок толщиной до 20 миллиметров. Большинство таких корок имеют толщину от 1 до 26 сантиметров.
Однако то, что Колл и его команда обнаружили в Тихом океане, стало неожиданностью.
"Примерно 10 миллионов лет назад мы обнаружили почти вдвое больше бериллия-10, чем ожидали", — объясняет Колл. "Мы наткнулись на ранее неизвестную аномалию".
Как закладка в книге, эта аномалия, по словам команды, "может стать независимым временным маркером для морских архивов".
Команда проверила свои данные в нескольких районах Тихого океана. Один 50-миллиметровый слой ферромарганцевой корки был датирован возрастом более 18 миллионов лет.
Скорость роста ферромарганцевых корок в Тихом океане составила 1,52 мм за миллион лет, что означает, что глубина аномалии соответствует периоду от 10,5 до 11,8 миллионов лет назад.
Где бы ни встречалась аномалия бериллия-10 в этих образцах, она указывает на этот возраст.
"Происхождение этой аномалии пока неизвестно", — пишут авторы, но поскольку активность нашего Солнца, вероятно, не была достаточно сильной, чтобы вызвать такой длительный всплеск бериллия, команда предполагает, что защита Земли от межзвездных космических лучей могла измениться примерно 10 миллионов лет назад.
Либо же действительно близкая сверхновая звезда "обрушила" на нашу планету больше радиоактивного материала, чем обычно.
"Только новые измерения могут показать, была ли аномалия бериллия вызвана изменениями океанических течений или имеет астрофизические причины", — говорит Колл.
"Поэтому мы планируем проанализировать больше образцов в будущем и надеемся, что другие исследовательские группы сделают то же самое".
Только время покажет, является ли всплеск бериллия региональным или глобальным явлением.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
