Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wetenschappers vonden twee keer zoveel radioactief beryllium op de bodem van de Grote Oceaan als verwacht. Hoe is dat daar terechtgekomen?
Beryllium-10 is een radioactieve versie (isotoop) van het element beryllium en wordt gevormd door kosmische straling die de atmosfeer binnendringt. Een deel daarvan belandt via regen in de oceanen en eindigt op de bodem. Maar een team van Duitse en Australische onderzoekers heeft in de bodem van de Grote Oceaan veel meer beryllium-10 gevonden dan verwacht. De wetenschappers schrijven over deze onverwachte vondst in het tijdschrift Nature Communications.
Lees ook:
- ‘Gezonken werelden’ ontdekt onder Grote Oceaan die niet zouden moeten bestaan
- Vijf miljoen jaar geleden verdween plotseling 70 procent van de Middellandse Zee
Mysterieuze afwijking
Enige tijd geleden verzamelden de onderzoekers een aantal geologische monsters van de bodem van de Grote Oceaan. Om die te dateren, keek het team naar de hoeveelheid beryllium-10 en werd verrast. “In gesteentes van 10 miljoen jaar oud vonden we bijna twee keer zo veel beryllium-10 als we hadden verwacht”, zegt hoofdonderzoeker Dominik Koll in een persbericht. “We waren op een nog niet eerder ontdekte afwijking gestuit.”
Hoe is die grote hoeveelheid radioactief materiaal daar terechtgekomen? Daar is nog geen definitief antwoord op, maar de onderzoekers hebben twee verklaringen. Zo’n 10 tot 12 miljoen jaar geleden veranderde de oceaanstromen rond Antarctica drastisch. “Dit kan ervoor hebben gezorgd dat beryllium-10 ongelijk over de aarde is verspreid en zich heeft opgehoopt in de Grote Oceaan”, legt Koll uit.
Volgens de andere verklaring kan een supernova in de buurt van de aarde ervoor hebben gezorgd dat er 10 miljoen jaar geleden tijdelijk meer kosmische straling de atmosfeer in kwam. Daardoor zou dan extra veel beryllium-10 zijn gevormd.
Koll: “Alleen nieuwe metingen kunnen bepalen of de afwijking is veroorzaakt door veranderende oceaanstromingen of astrofysische gebeurtenissen. Daarom zijn we van plan om meer monsters te analyseren.” Als dezelfde afwijking ook op andere plekken op aarde wordt gevonden, is de astrofysische verklaring de meest overtuigende. Maar als de afwijking slechts op bepaalde plekken terug te vinden is, zijn de oceaanstromingen waarschijnlijk de dader.
Handige afwijking
De ontdekking van de beryllium-afwijking is volgens de onderzoekers niet alleen een interessant mysterie, maar kan ook erg nuttig zijn.
Radioactieve isotopen zoals beryllium-10 zijn erg instabiel en vallen na enige tijd uit elkaar in andere niet-radioactieve isotopen. Doordat wetenschappers precies weten hoe snel dat verval gaat, kunnen ze daar slim gebruik van maken. Door te kijken hoeveel radioactief materiaal in archeologische of geologische monsters zit, valt te berekenen hoe oud die zijn.
De bekendste methode is koolstofdatering. Levende organismen nemen continu het radioactieve isotoop koolstof-14 op. Als ze sterven, stopt die opname en neemt de hoeveelheid koolstof-14 door verval af. Door de verhouding tussen instabiele koolstof-14 en stabiele koolstof-12 te meten, kunnen wetenschappers berekenen wanneer het organisme stierf.
Deze methode werkt goed voor materiaal dat niet ouder is dan 50.000 jaar. Voor ouder materiaal zijn andere isotopen nodig die een langere vervaltijd hebben dan koolstof-14. Een daarvan is beryllium-10. Hiermee is materiaal tot wel 10 miljoen jaar oud te dateren.
Maar om echt betrouwbare schattingen te maken en monsters van verschillende locaties te kunnen vergelijken, zijn er goed gedefinieerde tijdsmarkeringen nodig. Deze beryllium-afwijking kan mogelijk zo’n nieuw referentiepunt zijn. Wanneer je de verhoogde concentratie meet, weet je bijvoorbeeld dat het materiaal ongeveer 10 miljoen jaar oud is.
Bronnen: Nature Communications, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf via EurekAlert!
Beeld: Rowan Coe/Getty Images