Anomalia radioativa de berílio-10 detectada sob o Oceano Pacífico

Anomalia de berílio-10 no Oceano Pacífico: um pico radioativo no fundo do mar

Uma “interferência” radioativa fora do comum foi identificada nas profundezas do Oceano Pacífico.

Ao examinar várias camadas finíssimas da crosta do fundo oceânico, cientistas na Alemanha encontraram um aumento abrupto do isótopo radioativo berílio-10 em algum momento entre 9–12 milhões de anos atrás.

Esse pico de berílio-10 apareceu em amostras do leito marinho do Pacífico Central e do Pacífico Norte. Ainda assim, os autores do estudo - liderados pelo físico Dominik Koll, do instituto de pesquisa Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf - afirmam que a anomalia pode se estender por todo o Pacífico e talvez até além dele, possivelmente em escala global.

A fonte desse aumento repentino ainda não foi determinada, mas a equipa levanta algumas hipóteses.

Como o berílio-10 chega ao oceano

O berílio-10 é um isótopo radioativo gerado continuamente quando raios cósmicos interagem com a atmosfera terrestre. Depois, ele é “lavado” da atmosfera pela chuva e acaba depositado no oceano. Ao se acomodar no ambiente marinho, o isótopo pode ser incorporado ao crescimento extremamente lento de certas crostas profundas ricas em metais.

Segundo Koll e colegas, uma possibilidade é que, há mais de 9 milhões de anos, tenha ocorrido “uma grande reorganização” das correntes oceânicas, o que teria concentrado a deposição de berílio-10 no Pacífico.

Mas também pode ter sido um acontecimento em escala mundial. Os autores também sugerem que a precipitação de partículas de uma supernova próxima da Terra, ou a passagem do nosso Sistema Solar por uma nuvem interestelar fria, poderia elevar a atividade de raios cósmicos e, com isso, aumentar os depósitos de berílio-10 no oceano.

Crostas ferromanganesíferas: um arquivo geológico difícil de datar

Crostas ferromanganesíferas que incorporam berílio-10 existem em todos os oceanos do planeta e conseguem registrar 1 milhão de anos de química oceânica em apenas alguns milímetros.

Os investigadores podem aproveitar o ritmo lento com que o berílio-10 decai radioativamente, transformando-se numa forma de boro, como uma medida de tempo: ao comparar a proporção entre essas duas substâncias, é possível estimar a idade de minerais na crosta da Terra.

Essas crostas finas e antigas formam linhas do tempo geológicas quase contínuas dos últimos 75 milhões de anos, mas datá-las com segurança é um desafio. A datação por carbono alcança só cerca de 50.000 anos, e métodos baseados no decaimento de isótopos de urânio também não oferecem indicadores úteis nesse caso.

Dentro desse “arquivo” mineral, o berílio-10 é a chave para destrancar pelo menos 10 milhões de anos de registos.

A meia-vida do berílio-10 é de aproximadamente 1.4 milhão de anos, o que faz com que ele seja normalmente usado para datar até 20 milímetros de crosta ferromanganesífera. A maior parte dessas crostas mede entre 1 e 26 centímetros de espessura.

O que a equipa encontrou e por que isso surpreendeu

Foi no Pacífico, porém, que Koll e o seu grupo se depararam com algo inesperado.

“Por volta de 10 milhões de anos, encontramos quase o dobro de ¹⁰Be do que tínhamos previsto”, explica Koll. “Tínhamos esbarrado numa anomalia que ainda não tinha sido descoberta.”

A equipa afirma que, tal como um marcador num livro, essa “anomalia tem potencial para ser um marcador temporal independente para arquivos marinhos”.

Para confirmar o achado, os pesquisadores compararam resultados em diferentes áreas do Oceano Pacífico. Em um recorte de 50-millimeter de crosta ferromanganesífera, foi possível recuar a datação para mais de 18 milhões de anos.

Com base nas amostras, a taxa de crescimento da crosta ferromanganesífera no Pacífico foi estimada em 1.52 mm por milhão de anos. Isso coloca a profundidade do sinal anómalo entre 10.5 e 11.8 milhões de anos atrás.

Em termos práticos, sempre que a anomalia de berílio-10 aparece nessas amostras, ela corresponde essencialmente a essa idade.

O que pode ter causado a anomalia

“A origem dessa anomalia ainda é desconhecida”, escrevem os autores. No entanto, como a atividade do nosso próprio Sol provavelmente não teria sido intensa o suficiente para produzir um aumento de berílio tão duradouro, a equipa suspeita que a proteção da Terra contra raios cósmicos interestelares pode ter mudado por volta de 10 milhões de anos atrás.

Outra possibilidade é que uma supernova muito próxima tenha “banhado” o planeta com mais material radioativo do que o habitual.

“Somente novas medições podem indicar se a anomalia de berílio foi causada por mudanças nas correntes oceânicas ou se tem razões astrofísicas”, diz Koll.

“É por isso que planejamos analisar mais amostras no futuro e esperamos que outros grupos de pesquisa façam o mesmo.”

Com o tempo, ficará mais claro se esse pico de berílio é um fenómeno regional ou global.

O estudo foi publicado em Comunicações da Natureza.