Berilijum-10, redak radioaktivni izotop koji nastaje kada kosmički zraci interaguju sa atmosferom Zemlje, pruža važan uvid u geološku prošlost naše planete. Tim istraživača otkrio je neočekivano visoku koncentraciju ovog izotopa u uzorcima uzetim sa dna Pacifika.
Prema podacima koje je objavio Centar Helmholc Drezden-Rozendorf (HZDR), ova anomalija može biti rezultat promena u okeanskim strujama ili astrofizičkih događaja koji su se odigrali pre oko 10 miliona godina.
Ova otkrića mogla bi da posluže kao globalni vremenski marker, što predstavlja značajan napredak u datiranju geoloških događaja na vremenskoj skali od nekoliko miliona godina. Rezultati su objavljeni u prestižnom naučnom časopisu „Nature Communications“.
Kako se koristi berilijum-10 u naučnim istraživanjima?
Radioizotopi su ključni alat za datiranje arheoloških i geoloških uzoraka. Najpoznatija metoda je datiranje radioaktivnim ugljenikom C14, koje omogućava određivanje starosti organskih materijala.
Tokom života, organizmi apsorbuju radioaktivni izotop C14, ali kada umru, ta apsorpcija prestaje i započinje njegov poluraspad, koji traje oko 5.700 godina. Poređenjem odnosa C14 i stabilnog izotopa C12, naučnici mogu precizno odrediti kada je organizam uginuo.
Međutim, metoda radioaktivnog ugljenika ima ograničenja i ne može da datira uzorke starije od 50.000 godina. Zbog toga su naučnicima potrebni drugi izotopi, poput berilijuma-10, kako bi analizirali znatno starije geološke formacije.
Otkrivena do sada nepoznata anomalija
Arheološki nalazi, poput kostiju ili ostataka drveta, mogu se precizno datirati korišćenjem metode C14. Međutim, kada se analiziraju uzorci stariji od milion godina, koristi se berilijum-10, koji se stvara kada kosmički zraci reaguju sa kiseonikom i azotom u gornjim slojevima atmosfere.
Berilijum-10 dospeva na tlo kroz padavine i može se taložiti na okeanskom dnu, gde se njegov poluraspad odvija tokom 1,4 miliona godina, nakon čega se pretvara u bor. Ova osobina omogućava geolozima da pomoću njega datiraju uzorke stare do 10 miliona godina.
Fizičar dr Dominik Kol i njegov istraživački tim iz HZDR-a nedavno su izvukli uzorke sa dna Pacifika, sa dubine od nekoliko kilometara, i analizirali sadržaj berilijuma-10.
– Na oko 10 miliona godina starim slojevima, pronašli smo duplo veću koncentraciju berilijuma-10 nego što smo očekivali. Naišli smo na do sada nepoznatu i neobjašnjenu anomaliju – rekao je Kol.
Moguća objašnjenja – okeanske struje ili supernova?
Glavno pitanje koje se postavlja jeste šta je izazvalo nagomilavanje berilijuma-10 pre 10 miliona godina. Naučnici razmatraju dva moguća objašnjenja:
-
Promene u okeanskim strujama – U blizini Antarktika, okeanske struje su pre 10 do 12 miliona godina pretrpele značajne promene, što je moglo uticati na cirkulaciju i taloženje berilijuma-10 u Pacifiku.
-
Astrofizički događaj – Druga hipoteza sugeriše da je supernova u blizini Zemlje u tom periodu privremeno oslabile heliosferu, prirodni zaštitni omotač Sunčevog sistema, što je dovelo do povećanog zračenja kosmičkih zraka i, samim tim, veće proizvodnje berilijuma-10.
Bez obzira na uzrok, ova anomalija mogla bi biti izuzetno korisna za datiranje geoloških uzoraka u budućim istraživanjima, omogućavajući naučnicima da preciznije rekonstruišu istoriju Zemljine klime i kosmičkih događaja.
(Informer)
