Dấu vết phóng xạ bí ẩn dưới đại dương
Nghiên cứu mới công bố trên Nature Communications cho thấy sự tích tụ bất thường của đồng vị phóng xạ beryllium-10 (Be-10) trong các lớp vỏ đáy biển ở Trung và Bắc Thái Bình Dương. Theo nhóm nghiên cứu do nhà vật lý Dominik Koll (Viện Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) đứng đầu, vùng dị thường này có thể không chỉ giới hạn ở Thái Bình Dương mà còn xuất hiện trên toàn cầu.
Đặc biệt, sự gia tăng đột ngột của Be-10 xảy ra vào khoảng 9 - 12 triệu năm trước, nhưng nguyên nhân vẫn là một bí ẩn. Be-10 là đồng vị phóng xạ được hình thành khi tia vũ trụ tương tác với bầu khí quyển Trái Đất. Các hạt này sau đó lắng xuống đại dương và tích tụ trong lớp vỏ ferromanganese phát triển rất chậm ở đáy biển.
Những giả thuyết về nguồn gốc
Nhóm nghiên cứu đưa ra hai giả thuyết chính:
Biến đổi dòng hải lưu: Hơn 9 triệu năm trước, có thể đã xảy ra một sự thay đổi lớn trong dòng chảy đại dương, khiến Be-10 được lắng đọng nhiều hơn ở Thái Bình Dương.
Tác động từ vũ trụ: Một siêu tân tinh gần Trái Đất hoặc Hệ Mặt trời di chuyển qua một đám mây lạnh liên sao có thể đã làm tăng lượng tia vũ trụ đến Trái Đất, dẫn đến sự tích tụ bất thường của Be-10.
Be-10 - "chìa khóa" mở khóa lịch sử Trái Đất
Lớp vỏ ferromanganese chứa Be-10 là kho lưu trữ địa chất quan trọng, giúp ghi lại thành phần hóa học của đại dương trong hàng triệu năm. Do chu kỳ bán rã của Be-10 khoảng 1,4 triệu năm, nó có thể được sử dụng để xác định niên đại của lớp vỏ này lên đến 10 triệu năm.
Một lát cắt 50 mm của lớp vỏ ferromanganese có thể có niên đại hơn 18 triệu năm. Tốc độ phát triển trung bình của lớp vỏ này ở Thái Bình Dương là 1,52 mm trên một triệu năm, cho thấy vùng dị thường phóng xạ mới phát hiện có niên đại từ 10,5 đến 11,8 triệu năm trước.
Mốc thời gian độc lập cho địa chất đại dương
Nhóm nghiên cứu nhận định sự bất thường của Be-10 có thể trở thành một mốc thời gian độc lập để so sánh và đối chiếu các dữ liệu trầm tích biển trên toàn thế giới. Họ cũng nhấn mạnh rằng "nguồn gốc của hiện tượng này vẫn chưa được làm rõ".
Do hoạt động của Mặt trời không đủ mạnh để tạo ra đợt tăng đột biến Be-10 kéo dài như vậy, nhóm nghiên cứu nghi ngờ rằng Trái Đất đã trải qua sự thay đổi về khả năng bảo vệ khỏi tia vũ trụ liên sao khoảng 10 triệu năm trước.
Tuy nhiên, câu hỏi liệu đây là một hiện tượng cục bộ hay toàn cầu vẫn chưa có lời giải. Nhóm nghiên cứu kết luận: "Chỉ có thời gian mới có thể trả lời bí ẩn này."
