A Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf kutatóintézet fizikusának, Dominik Kollnak a vezetésével dolgozó kutatócsoport a berillium-10 koncentrációjának hirtelen megugrását észlelte a Csendes-óceán középső és északi térségéből származó mintákban. Bár az eltérést eddig csak ezeken a területeken igazolták, a tudósok feltételezik, hogy az anomália az egész óceánra – sőt, akár a teljes bolygóra – is kiterjedhetett. Az ugrásszerű növekedés oka továbbra is rejtély, de a kutatók több lehetséges magyarázattal is szolgálnak.
A berillium-10 akkor keletkezik, amikor a kozmikus sugárzás kölcsönhatásba lép a Föld légkörével, majd fokozatosan az óceáni üledékekben rakódik le. Idővel ezek az üledékek fémben gazdag kéregformációkká alakulnak, amelyek rendkívül lassan növekednek. Az egyik elmélet szerint az óceáni áramlatok jelentős eltolódása körülbelül 9 millió évvel ezelőtt megváltoztatta a berillium-10 eloszlását. Egy másik lehetőség, hogy egy csillagászati esemény – például egy közeli szupernóva-robbanás vagy a Naprendszer áthaladása egy csillagközi felhőn – fokozta a kozmikus sugárzást, ezáltal növelve a berillium-10 képződését.
A berillium-10-et tartalmazó ferromangán kéreg minden óceánban megtalálható, és a bolygó óceáni történetének hosszú távú archívumaként szolgál. Egyes képződmények akár 75 millió évnyi kémiai változást is megőriztek. A pontos kormeghatározás sok esetben azonban komoly kihívást jelent: míg a szénizotópos kormeghatározás csupán 50 ezer évig megbízható, az uránalapú módszerek erre a célra nem megfelelőek. A berillium-10 viszont ideális eszköz az elmúlt 10 millió év eseményeinek datálására, mivel körülbelül 1,4 millió éves felezési ideje alkalmassá teszi a lassan növekvő kéregformációk nyomon követésére. Ezek a rétegek átlagosan 1,52 mm-rel vastagodnak millió évenként.
Koll és csapata meglepődött az anomália mértékén.
„A vizsgált minta körülbelül 10 millió éves rétegében majdnem kétszer annyi berillium-10-et találtunk, mint amennyire számítottunk”
– magyarázta a fizikus.
A felfedezés új lehetőségeket nyithat meg a tengeri üledékek pontosabb kormeghatározásában, amely segíthet az óceáni lerakódások kronológiájának finomhangolásában.
Az anomália eredete azonban továbbra sem tisztázott. Mivel a Nap aktivitása valószínűleg nem volt elegendő egy ilyen hosszú távú változás kiváltásához, a kutatók azt feltételezik, hogy a Föld kozmikus sugárzásnak való kitettsége drasztikusan megváltozott – amire a legvalószínűbb magyarázat jelenleg egy közeli szupernóva lehet. A rejtély megoldása érdekében Koll és csapata további tengerfenéki minták elemzését tervezi. A kutatók arra ösztönzik a többi intézményt is, hogy végezzenek hasonló vizsgálatokat annak kiderítésére, vajon az anomália regionális vagy globális jelenség volt-e. Az ugyanis biztos, hogy csak további kutatások fedhetik fel a titokzatos radioaktív esemény tényleges eredetét.
(Kép: a tengerfenéki minták lokációja, ahol a berillium-10 „kiugrásait” észlelték, forrás: Esri/GEBCO/Garmin/NaturalVue)