A berillium-10 megugrását a Csendes-óceán középső és északi részének tengerfenékén észlelték, de a tanulmány szerzői, akiket Dominik Koll, a Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf kutatóintézet fizikusa vezetett, azt állítják, hogy az anomália az egész Csendes-óceánon, sőt talán az egész világon jelen lehet.
Nem tudni, honnan származik a hirtelen hullámzás, de a kutatóknak van néhány elképzelésük.
A berillium-10 egy radioaktív izotóp, amely a Föld légkörével kölcsönhatásba lépő kozmikus sugárzás hatására folyamatosan keletkezik. Amikor a légkörből lezúdul és az óceánban leülepszik, az izotóp beépül néhány mély, fémekben gazdag kéreg rendkívül lassú növekedésébe.
Lehet, hogy több mint 9 millió évvel ezelőtt az óceáni áramlatokban „nagy átrendeződés” történt, ami azt jelentette, hogy a berillium-10 inkább a Csendes-óceánban rakódott le – vélik Koll és munkatársai.
Vagy talán ez egy világméretű jelenség volt. Egy földközeli szupernóva kozmikus hullása, vagy Naprendszerünk áthaladása egy hideg, csillagközi felhőn, mindkettő több kozmikus sugárzást eredményezhetett – feltételezik a szerzők –, ami az óceánban lévő berillium-10 lerakódások megugrását eredményezte.
A berillium-10-et tartalmazó ferromangán kéreg a Föld minden óceánjában megtalálható, és néhány milliméteren belül egymillió év óceáni kémiáját képes rögzíteni.
A kutatók a berillium-10 radioaktív bomlásának lassú ütemét a bór egy formájára használhatják az idő mérésére, és a két vegyi anyag arányát összehasonlítva meghatározhatják a földkéregben lévő ásványok korát.
Ezek a vékony, ősi kéreglemezek szinte folyamatos geológiai idővonalakat mutatnak bolygónk elmúlt mintegy 75 millió évéről, de nagyon nehéz őket biztonsággal datálni. A szénkormeghatározás csak körülbelül 50 000 évre nyúlik vissza, és az uránizotópok bomlásán alapuló mérések sem hasznos mutatók.
A berillium-10 a kulcs ahhoz, hogy legalább 10 millió évnyi időt feltárjunk ebből a kérges kapszulából.
A berillium-10 felezési ideje körülbelül 1,4 millió év, ami azt jelenti, hogy általában legfeljebb 20 milliméteres ferromangán kéreg datálására használják. A legtöbb ferromangán kéreg 1 és 26 centiméter közötti vastagságú.
Amit Koll és csapata a Csendes-óceánban talált, az azonban meglepetés volt.
„10 millió év körül majdnem kétszer annyi berillium-10-et találtunk, mint amennyire számítottunk” – magyarázza Koll. „Egy korábban felfedezetlen anomáliára bukkantunk.”
Mint egy könyvjelző egy kötetben, a csapat szerint ez az „anomália alkalmas lehet arra, hogy a tengeri archívumok független időjelzője legyen”.
A csapat a Csendes-óceán több területén is ellenőrizte munkáját. A ferromangán kéreg egy 50 milliméteres szeletét több mint 18 millió évre tudták datálni.
A Csendes-óceánban a ferromangán kéreg növekedési ütemét 1,52 milliméter per millió évnek határozták meg, ami azt jelenti, hogy az anomália mélysége 10,5 és 11,8 millió évvel ezelőttre nyúlik vissza.
Ahol a berillium-10 anomália megjelenik ezekben a mintákban, az lényegében ezt a kort jelenti.
„Ennek az anomáliának az eredete még ismeretlen” – írják a szerzők, de mivel a Nap aktivitása valószínűleg nem volt elég erős ahhoz, hogy ilyen hosszú ideig tartó berilliumhullámot hozzon létre, a csapat gyanítja, hogy a Föld védelme a csillagközi kozmikus sugárzással szemben nagyjából 10 millió évvel ezelőtt megváltozhatott.
Vagy ez, vagy egy nagyon közeli szupernóva a szokásosnál több radioaktív anyaggal árasztotta el bolygónkat.
„Csak az új mérésekből derülhet ki, hogy a berillium anomáliát az óceáni áramlatok változásai okozták-e, vagy asztrofizikai okai vannak” – mondja Koll.
„Ezért tervezzük, hogy a jövőben még több mintát elemzünk, és reméljük, hogy más kutatócsoportok is megteszik ugyanezt”. Csak az idő fogja megmondani, hogy a berillium-hiba regionális vagy globális jelenség-e. A tanulmány a Nature Communications című folyóiratban jelent meg.
