铍-10使研究人员能够确定1000万年前的化石年代。来源：uux.cn/Deposit Photos

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（安德鲁・保罗）：太平洋海底意外发现的放射性物质可能为研究人员提供一个新的全球地质时间标记。根据2月10日发表在《自然通讯》杂志上的一项研究，这种以前未知的同位素积累可能是古代近地超新星造成的宇宙破坏的结果。

研究人员经常使用放射性碳定年法来确定许多动植物化石标本的年龄，但这种方法有其局限性。由于碳-14的半衰期约为5700年，因此超过50000年的样本缺乏足够的同位素来检测。超过这个年龄的任何东西都需要分析铍-10等同位素，铍-10的半衰期为140万年，研究人员可以追溯到1000万年前的样本。

然而，问题是天然存在的铍-10是一种罕见的发现。同位素只有在高能宇宙射线与高层大气的氧气和氮气相互作用后才能产生。由此产生的铍-10放射性核素最终会以降水的形式落到地球上，随后被吸收到地下。

宇宙成因10Be在铁锰结壳中的生产和掺入示意图。来源：uux.cn/HZDR/blrck.de

全球测年档案需要一个共享的地质事件，使它们能够相互同步。基于铍-10同位素的事件将使专家们大大提高分析地球历史的能力。但根据德国亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心（HZDR）的物理学家、该研究的主要作者Domink Koll的说法，尚未发现此类事件。

科尔在一份声明中说：“在数百万年的时间里，这种宇宙起源的时间标记还不存在。”。

但是，在分析了从太平洋海底钻探地点收集的两组铁锰结壳样本后，德国德累斯顿工业大学和澳大利亚国立大学的Koll及其同事认为，他们现在可能在铍-10的地质宝库中找到了这样一个时间标记。

他们的发现依赖于加速器质谱的结果。在纯化了海底样本后，科尔的团队对它们施加了高压，以加速单个原子的运动。然后，这些原子被强大的磁铁重新引导，并使用微调的检测设备进行记录。在这种情况下，铍-10的最终测量结果让他们感到惊讶。

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。”

为了确保他们的读数不是污染的意外结果，科尔的团队检索并分析了从太平洋其他地点采集的更多样本。与他们的第一次实验一样，这些新的选择显示出类似的高铍-10水平。

但是，是什么导致了同位素的大幅飙升呢？根据科尔的说法，这仍然是任何人的猜测――尽管有两种理论似乎是最合理的。第一个与1000万至1200万年前南极洲附近的海洋环流变化有关。

科尔说：“由于洋流的改变，这可能导致铍-10在一段时间内在地球上分布不均。”。这些同位素可能最终集中在太平洋，物理学家最终在那里发现了它们。

第二种理论涉及的潜在事件不是始于地球，而是始于深空。据该团队称，附近一颗超新星产生的宇宙射线可能在大约1000万年前穿过该行星的大气层。这可能对地球的日光层造成了严重破坏，使更多的宇宙辐射与氧气和氮气相互作用，产生铍-10的流入。

为了弄清楚这两种理论是否是真实的解释，科尔希望他和其他团队能够合作并比较来自世界各地的其他样本。在其他地方发现类似升高的铍-10水平将支持超新星假说，而缺乏铍-10可能支持更局部化的洋流观点。