在太平洋深处发现了神秘的放射性异常

知新了了 2025-02-14 15:11:45

在太平洋深处探测到一种奇怪的放射性“光点”。

德国科学家分析了海底地壳的几层薄层,发现放射性同位素铍-10在900万至1200万年前的某个时候突然激增。

在中太平洋和北太平洋的海底中检测到了铍-10光点,但由德累斯顿-罗森多夫赫尔姆霍尔茨-中心研究所的物理学家多米尼克·科尔领导的这项研究的作者表示,这种异常现象可能存在于整个太平洋,甚至可能存在于世界。

目前尚不清楚这种突然激增的原因,但研究人员有一些想法。

铍-10(Beryllium-10)是一种放射性同位素,由宇宙射线与地球大气相互作用而不断产生。当它从大气中降雨并沉降到海洋中时,这种同位素就会被吸收到一些极缓慢生长的富含金属的深层地壳中。

多米尼克·科尔和他的同事们认为,也许在900多万年前,洋流发生了一次“大重组”,这意味着铍-10更多地沉积在了太平洋。

或者这是一个世界性的现象。作者还假设,近地超新星的宇宙沉降物,或者我们的太阳系穿过寒冷的星际云,都可能导致更多的宇宙射线活动,导致海洋中铍-10沉积物的激增。

含有铍-10的锰铁结壳存在于地球上的每个海洋中,它们可以在几毫米的范围内捕捉到一百万年的海洋化学变化。

研究人员可以利用铍-10放射性衰变成硼的缓慢速度来衡量时间,通过比较这两种化学物质的比例来确定地壳中矿物质的年龄。

这些薄而古老的地壳是地球近7500万年来近乎连续的地质年表,但要确定它们的年代也非常棘手。碳测年只能追溯到大约5万年以前,而且基于铀同位素衰变的测量也不是有用的指标。

铍-10是解开这个至少有1000万年历史的硬壳的关键。

铍-10的半衰期约为140万年,这意味着它通常被用来测定20毫米的锰铁外壳的年代。大多数锰铁结壳的厚度在1到26厘米之间。

然而,科尔和他的团队在太平洋的发现令人惊讶。

科尔解释说:“在大约1000万年的时间里,我们发现的铍-10几乎是我们预期的两倍。”“我们偶然发现了一个以前未被发现的异常现象。”

就像书中的书签一样,研究小组表示,这种“异常现象有可能成为海洋档案的独立时间标记”。

科考队在太平洋的几个地区检查了他们的工作。一块50毫米厚的锰铁地壳可以追溯到1800万年前。

太平洋中锰铁地壳的增长率被确定为每百万年1.52毫米,这意味着异常的深度可以追溯到1050万到1180万年前。

无论铍-10异常出现在这些样本的哪里,基本上都可以转化为那个年龄。

“这种异常的起源尚不清楚,”作者写道,但由于我们自己的太阳活动可能不足以产生如此持久的铍激增,研究小组怀疑地球对星际宇宙射线的保护可能在大约1000万年前发生了变化。

要么是这样,要么是一颗非常近的超新星给我们的星球带来了比平时更多的放射性物质。

“只有新的测量才能表明铍的异常是由洋流的变化引起的,还是有天体物理学的原因,”科尔说。

“这就是为什么我们计划在未来分析更多样本,并希望其他研究小组也能这样做。”

只有时间才能告诉我们,“铍”昙花一现是地区性现象还是全球性现象。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

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