Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Pasifik Okyanusu deniz tabanının altındaki beklenmedik bir radyoaktif keşif, araştırmacılara yeni bir küresel jeolojik zaman belirteci sağlayabilir. Nature Communications dergisinde 10 Şubat'ta yayınlanan bir çalışmaya göre, daha önce bilinmeyen bu izotopik birikim, eski, Dünya'ya yakın bir süpernovanın neden olduğu kozmik bozulmaların sonucu olabilir.

Araştırmacılar pek çok fosilleşmiş bitki ve hayvan örneğinin yaşını belirlemek için genellikle radyokarbon tarihleme yöntemini kullanırlar; ancak bu yöntemin de sınırları vardır. Karbon-14'ün yarı ömrü kabaca 5.700 yıl olduğundan, 50.000 yıldan daha eski örneklerde tespit için yeterli izotop bulunmaz. Bu yaşın ötesindeki her şey, 1,4 milyon yıllık yarı ömrü araştırmacıların örnekleri 10 milyon yıl öncesine kadar tarihlendirmesine olanak tanıyan berilyum-10 gibi izotopların analiz edilmesini gerektirir.

Ancak sorun, doğal olarak oluşan berilyum-10'un nadir bulunmasıdır. İzotoplar ancak yüksek enerjili kozmik ışınlar üst atmosferdeki oksijen ve nitrojenle etkileşime girdikten sonra oluşur. Ortaya çıkan berilyum-10 radyonüklidleri daha sonra yağış olarak Dünya'ya düşer ve burada toprağa karışır.

Küresel tarihleme arşivleri, birbirleriyle senkronize olmalarını sağlayan ortak bir jeolojik olay gerektirir. Berilyum-10 izotoplarına dayalı bir olay, uzmanların gezegenin tarihini analiz etme yeteneklerini büyük ölçüde geliştirmelerini sağlayacaktır. Ancak Almanya'daki Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf'ta (HZDR) fizikçi olan ve çalışmanın başyazarı Domink Koll'a göre böyle bir olay henüz bulunamadı. Koll yaptığı açıklamada, “Milyonlarca yılı kapsayan dönemler için bu tür kozmojenik zaman belirteçleri henüz mevcut değil” dedi.

Ancak Koll ve TUD Dresden Teknoloji Üniversitesi ve Avustralya Ulusal Üniversitesi'ndeki meslektaşları, Pasifik Okyanusu tabanındaki sondaj alanlarından toplanan iki set ferromanganez kabuk örneğini analiz ettikten sonra, berilyum-10'un jeolojik bir hazinesinde böyle bir zaman işaretine sahip olabileceklerine inanıyorlar.

Keşifleri hızlandırıcı kütle spektrometresi sonuçlarına dayanıyor. Koll'un ekibi okyanus tabanı örneklerini saflaştırdıktan sonra, tek tek atomların hareketini hızlandırmak için onları yüksek gerilime maruz bıraktı. Bu atomlar daha sonra güçlü mıknatıslar tarafından yeniden yönlendirildi ve ince ayarlı algılama ekipmanı kullanılarak kaydedildi. Bu durumda, nihai berilyum-10 ölçümleri onları şaşırttı. Koll, “Yaklaşık 10 milyon yılda, beklediğimizden neredeyse iki kat daha fazla [berilyum-10] bulduk” dedi. “Daha önce keşfedilmemiş bir anomaliye rastlamıştık.”

Koll'un ekibi, elde ettikleri değerlerin kazara meydana gelen bir kirlenme sonucu olmadığından emin olmak için Pasifik Okyanusu'ndaki başka bölgelerden daha fazla örnek alıp analiz etti. İlk deneyleri gibi, bu yeni seçimler de benzer şekilde yüksek berilyum-10 seviyeleri gösterdi. Peki izotoplardaki bu büyük artıştan ne sorumluydu? Koll'a göre, bu hala herkesin tahmin edebileceği bir şey; ancak iki teori en akla yatkın gibi görünüyor. Bunlardan ilki, 10-12 milyon yıl önce Antarktika yakınlarındaki okyanus dolaşımında meydana gelen değişimlerle ilgili.

Koll, “Bu, değişen okyanus akıntıları nedeniyle [berilyum-10'un] bir süre boyunca Dünya'da eşit olmayan bir şekilde dağılmasına neden olmuş olabilir” dedi. Bu izotoplar sonunda fizikçilerin onları bulduğu Pasifik Okyanusu'nda yoğunlaşmış olabilir.

İkinci teori, Dünya'da değil, derin uzayda başlayan potansiyel bir olayı içeriyor. Ekibe göre, yakındaki bir süpernova tarafından üretilen kozmik ışınlar muhtemelen yaklaşık 10 milyon yıl önce gezegenin atmosferinden geçti. Bu, Dünya'nın heliosferinde ciddi hasara yol açmış ve daha fazla kozmik radyasyonun oksijen ve nitrojenle etkileşime girerek berilyum-10 akışını oluşturmasına izin vermiş olabilir.

Her iki teorinin de doğru açıklama olup olmadığını öğrenmek için Koll, kendisinin ve diğer ekiplerin işbirliği yapabileceğini ve dünyanın dört bir yanından gelen ek örnekleri karşılaştırabileceğini umuyor. Başka yerlerde de benzer şekilde yüksek berilyum-10 seviyeleri bulmak süpernova hipotezini desteklerken, bunların eksikliği daha yerel okyanus akıntısı fikrini destekleyebilir.

Kaynak: Popci.com