Аномалия в глубоком море: накопление редких атомов может улучшить методы геологического датирования

Редкий радиоактивный изотоп бериллий-10, образующийся под действием космических лучей в атмосфере, является ценным инструментом для изучения геологической истории Земли. Исследовательская группа из Центра Гельмгольца в Дрезден-Россендорфе (HZDR) в сотрудничестве с Дрезденским техническим университетом (TUD) и Австралийским национальным университетом (ANU) обнаружила неожиданное накопление этого изотопа в образцах, взятых со дна Тихого океана.

Эта аномалия может быть связана с изменениями океанических течений или астрофизическими событиями, произошедшими примерно 10 миллионов лет назад. Открытие обладает потенциалом стать глобальным временным маркером, что представляет собой значительный прогресс в датировании геологических архивов, охватывающих миллионы лет. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Для датирования образцов команда проанализировала содержание ¹⁰Be с помощью высокочувствительного метода — ускорительной масс-спектрометрии (AMS). При оценке данных исследователей ждал сюрприз. «Примерно на отметке в 10 миллионов лет мы обнаружили почти в два раза больше ¹⁰Be, чем ожидали, — сообщает физик HZDR доктор Доминик Колль. — Мы наткнулись на ранее неизвестную аномалию». Последующий анализ дополнительных образцов из Тихого океана подтвердил этот результат.

Учёные предлагают две возможные причины аномалии. Первая связана с резким изменением циркуляции океана в районе Антарктиды 10–12 миллионов лет назад, что могло привести к неравномерному распределению ¹⁰Be и его концентрации в Тихом океане. Вторая гипотеза предполагает временное усиление космического излучения из-за последствий близкой сверхновой или столкновения Солнечной системы с плотным межзвёздным облаком, которое могло ослабить защитный гелиосферный щит.

Эта аномалия может стать крайне полезной для геологического датирования по бериллию. «Для периодов в миллионы лет таких космогенных временных маркеров ещё не существует, — поясняет Колль. — Однако эта аномалия бериллия имеет потенциал стать таким маркером». Для определения её происхождения необходимы новые измерения образцов по всему миру. Глобальное распространение аномалии поддержало бы астрофизическую гипотезу, а региональное — указало бы на изменения в океанических течениях.