研究人員於太平洋發現宇宙成因鈹異常累積現象

來自德勒斯登羅森多夫亥姆霍茲中心、德勒斯登工業大學以及澳洲國立大學的科學家團隊，在中太平洋和北太平洋海底採集的樣本中，發現了一種「意想不到」的鈹 - 10累積現象。鈹 - 10是一種由大氣中的宇宙射線產生的稀有放射性核素。

柯爾（Koll）等人報告稱，在中新世晚期，中太平洋和北太平洋的幾個深海鐵錳結殼的鈹 - 10濃度剖面出現了異常。圖中標示出了溫鹽環流的主要海底（藍線）和表層（紅線）洋流。（圖片來源：柯爾等人，doi: 10.1038/s41467 - 024 - 55662 - 4）

放射性核素是指隨著時間會衰變成其他元素的原子核（同位素）型別。它們被用於對考古和地質樣本進行年代測定，其中放射性碳定年法是最著名的方法之一。

澳洲國立大學和德勒斯登羅森多夫亥姆霍茲中心的研究員、論文第一作者多米尼克·柯爾博士及其同事表示：「地球上主要海洋的海底呈現出了最原始的地質檔案之一，記錄了數百萬年來的環境狀況和變化，鐵錳結殼就是其中之一。」

「這些海洋檔案的年代測定可以透過生物地層學的化石、同位素或元素組成的變化，或者透過磁地層學分析地球磁場的印記變化來完成。」他們補充道，「另一種常用的技術是宇宙成因核素定年法。」

「放射性核素鈹 - 10主要是在大氣上層由宇宙射線對氮和氧的散裂反應持續產生的。鈹 - 10在大氣中的停留時間約為1 - 2年，直到它附著在氣溶膠上並隨降水落下。在海洋中，大氣中的鈹 - 10會與岩石圈中的穩定鈹 - 9混合，後者主要是在陸地礦物被侵蝕後，透過河流徑流和河流塵埃輸送到海洋中的。」

柯爾博士及其共同作者在中太平洋和北太平洋的樣本中發現了長期的宇宙成因鈹 - 10異常現象。這種異常可能是由於中新世晚期（約1000萬年前）洋流的變化或天體物理事件引起的。

這些發現有可能成為全球時間標誌，這代表著在對跨越數百萬年的地質檔案進行年代測定方面取得了有前景的進展。柯爾博士表示：「對於跨越數百萬年的時期，目前還沒有這樣的宇宙成因時間標誌。然而，這種鈹異常現象有潛力充當這樣的標誌。」

該研究結果發表在《自然通訊》期刊上。

D. Koll等人，2025年。中新世晚期的宇宙成因¹⁰Be異常現象可作為海洋檔案的獨立時間標誌。《自然通訊》16, 866；doi: 10.1038/s41467 - 024 - 55662 - 4