太平洋海底一项意外的放射性发现，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，这种先前未知的同位素积累可能是由一次古老的、近地超新星引起的宇宙扰动造成的。
研究人员通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，超过5万年的样本中所含的同位素不足以检测。超过这个年龄的样本则需要分析铍-10等同位素，其140万年的半衰期允许研究人员测定长达1000万年的样本年代。
然而，问题在于，天然存在的铍-10很难找到。同位素仅在高能宇宙射线与高层大气中的氧和氮相互作用后产生。产生的铍-10放射性核素随后会通过降水落到地球上，并被吸收到土壤中。
全球地质年代档案需要一个共同的地质事件来相互校准。基于铍-10同位素的事件将极大地提高专家分析地球历史的能力。但根据德国德累斯顿亥姆霍兹中心（HZDR）物理学家、该研究的首席作者Domink Koll的说法，尚未发现这样的事件。
Koll在一份声明中说：“对于跨越数百万年的时期，尚不存在这样的宇宙成因时间标记。”
但在分析了两组从太平洋海底钻探点采集的富锰结壳样本后，Koll及其在德累斯顿工业大学和澳大利亚国立大学的同事们认为，他们可能找到了一个地质学上的铍-10宝库，可以作为这样的时间标记。
他们的发现依赖于加速器质谱仪的结果。在纯化了他们的海底样本后，Koll的团队对样本施加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定向，并通过精密的探测设备记录下来。在这种情况下，最终的铍-10测量结果令他们感到惊讶。
Koll解释说：“在大约1000万年前，我们发现的[铍-10]含量几乎是我们预期的两倍。我们偶然发现了一个先前未知的异常。”
为了确保他们的读数不是由污染造成的意外结果，Koll的团队又从太平洋的额外地点取回并分析了更多样本。与他们第一次实验一样，这些新样本也显示出类似的较高铍-10含量。
但是什么造成了同位素的这种重大飙升呢？Koll认为，这仍然是未知数，尽管有两种理论似乎最为可信。第一种理论与1000万至1200万年前南极洲附近洋流的变化有关。
Koll说：“这可能导致[铍-10]在一段时间内由于洋流的改变而在地球上分布不均。然后，这些同位素最终可能集中在太平洋，而物理学家们最终在那里发现了它们。”
第二种理论涉及一个可能并非起源于地球，而是起源于深空的事件。该团队认为，大约1000万年前，由附近超新星产生的宇宙射线可能穿过了地球的大气层。这可能对地球的日球层造成了严重破坏，从而允许更多的宇宙辐射与氧和氮相互作用，产生铍-10的涌入。
为了找出哪种理论是真正的解释，Koll希望他和其他团队能够合作，并比较来自世界各地的更多样本。如果在其他地方发现类似的铍-10含量升高，将支持超新星假说，而如果含量不高，则可能支持更局限于局部的洋流理论。
