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海底异常或提供新的计时方法

了解数千年与数百万年前物体的年代尺度如何能更好地同步。

作者:Paul Smaglik
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宇宙成因 10Be 在铁锰结壳中的生产和掺入示意图。图片来源:HZDR / blrck.de

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计时可能充满惊喜。在社交方面,人们可以了解到潜在伴侣的各种出乎意料的事情。在科学方面,有时会发现奇怪的、难以解释的现象。

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后者是一群科学家的情况,他们在太平洋海底发现了比预期多两倍的 10 铍。他们在一篇发表于《自然通讯》的报道中称,这一异常现象可能会改变我们对影响地球的宇宙现象的理解,并有助于重新校准科学计时技术。

太平洋的谜团

Dominik Koll,德累斯顿工业大学的博士后研究员,一直在太平洋海底的铁锰结壳中寻找星尘的迹象。然而,他却注意到一个异常现象:在 1000 万年前,10 铍 (10Be) 的积累量比预期的多一倍。

这种由大气中的宇宙射线产生的稀有放射性同位素,因其半衰期为 140 万年,被用于对数百万年前的物体进行年代测定。用于测定考古物体的碳-14 的半衰期为 5730 年,因此只能用于测定 5 万年内的物体。

双倍剂量的 10 铍是出乎意料的,因为在过去的 1000 万年里,地球上其他地方都没有检测到这种同位素的增加。

“发现 10 铍如此显著的增加,真是出乎意料,”Koll 说。“那个时候一定发生了一些非同寻常的事情。”

各种理论

但是是什么呢?Koll 有两个理论:这可能是由于洋流的巨大变化,也可能是一个未知的や宇宙事件。目前的假设是最容易验证的。

“洋流的变化应该很容易证明或排除,”Koll 说。“地球上 10 铍的总量将是恒定的,因此,为了在太平洋产生异常,就必须进行重新分配。因此,地球上的某些地方将缺少 10 铍,而你也应该能够找到不存在这种异常的样本。”

宇宙射线理论需要更多的工作来验证或反驳。

“宇宙射线通量增加(星际云碰撞或超新星)导致的 10 铍产量增加,将是一个全球性现象,它将印入所有记录中,”Koll 说。“我们绝对需要对 1000 万年前的铁锰结壳和深海沉积物进行更多研究。”

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为了证实或否定这一假设,有必要采集并分析地球各地 1000 万年前的样本。

同步所有时间尺度

这一异常现象引发了一个更广泛的科学问题——需要同步冰芯、树木年轮、深海沉积物和铁锰结壳等不同的记录。这样做将提供一个更准确的过去气候、地球早期宜居性或地球生态系统变化的图景。

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“目前,它们都是独立测年的,并且有巨大的努力来同步所有时间尺度,”Koll 说。“存在于同一时代所有记录中的独立时间标记,是同步数据集的关键。如果这一异常在其他记录中也被发现,这将是我们的机会,可以获得一个在完全不同的时间尺度上的新时间标记。”


阅读更多: 创纪录的 2 英里长冰芯代表了地球 120 万年的气候历史


文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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