Un equipo de científicos descubrieron una extraña señal venida desde el fondo del mar y que nos podría ayudar a comprender el pasado de la Tierra. 

Los científicos llevan mucho tiempo buscando métodos fiables para datar acontecimientos geológicos antiguos, pero un sorprendente hallazgo en muestras de aguas profundas puede proporcionar una nueva herramienta para medir el pasado de la Tierra.

Un equipo de investigación del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), en colaboración con la Dresden University of Technology (TUD) y la Australian National University (ANU), ha descubierto un pico inesperado en los niveles de berilio-10 (¹⁰Be) en muestras del lecho marino del Pacífico.

El estudio sugiere que este descubrimiento podría servir como marcador temporal global, mejorando la forma en que los científicos sincronizan los registros geológicos que abarcan millones de años.

Dr. Dominik Koll, físico del HZDR, explica en un comunicado:

“Los hallazgos arqueológicos, como huesos o restos de madera, pueden datarse con bastante precisión de esta manera. Sin embargo, el método del radiocarbono se limita a datar muestras de no más de 50.000 años. Para datar muestras más antiguas, necesitamos utilizar otros isótopos, como el berilio-10 cosmogénico (10Be)”.

Una acumulación inesperada

El berilio-10 es un isótopo radiactivo poco común que se produce cuando los rayos cósmicos de alta energía chocan con el oxígeno y el nitrógeno en la atmósfera superior de la Tierra. Con el tiempo, cae a la Tierra a través de la precipitación, acumulándose en los sedimentos oceánicos. Con una vida media de 1.4 millones de años, este isótopo permite a los científicos rastrear acontecimientos que se remontan a 10 millones de años, lo que lo convierte en una herramienta inestimable para reconstruir la historia antigua de la Tierra.

Representación esquemática de la producción e incorporación de 10Be cosmogénico en costras de ferromanganeso. Crédito de imagen: HZDR / blrck.de

El Dr. Dominik Koll, físico del HZDR, y su equipo analizaron costras de ferromanganeso recuperadas a varios kilómetros de profundidad bajo el Océano Pacífico. Estas costras, ricas en hierro y manganeso, se forman gradualmente a lo largo de millones de años, conservando un registro de los cambios ambientales.

Mediante una técnica llamada espectrometría de masas con acelerador (AMS), los investigadores purificaron las muestras y midieron su contenido de ¹⁰Be con extrema precisión. Este proceso implica acelerar átomos a altas velocidades, separarlos en función de su masa y detectarlos individualmente.

Cuando el grupo de investigación evaluó los datos recopilados, se llevaron una sorpresa.

Koll dijo:

“En torno a los 10 millones de años, encontramos casi el doble de 10Be de lo que habíamos previsto. Nos habíamos topado con una anomalía no descubierta anteriormente”.

Para descartar la contaminación, el equipo analizó muestras adicionales de diferentes lugares, cada una de las cuales mostraba el mismo patrón.

¿Qué podría haber causado el pico de berilio?

El equipo propuso dos posibles explicaciones para esta anomalía. Hace unos 10-12 millones de años, las corrientes oceánicas cerca de la Antártida sufrieron cambios drásticos.

Koll explica:

“Esto podría haber provocado que el 10Be se distribuyera de forma desigual por la Tierra durante un periodo de tiempo debido a la alteración de las corrientes oceánicas. Como resultado, el 10Be podría haberse concentrado especialmente en el Océano Pacífico”.

Una hipótesis alternativa apunta a un evento astrofísico. Una supernova cercana podría haber aumentado la intensidad de los rayos cósmicos, impulsando la producción de ¹⁰Be.

Koll dijo:

“Solo nuevas mediciones pueden indicar si la anomalía del berilio fue causada por cambios en las corrientes oceánicas o si tiene razones astrofísicas. Por eso planeamos analizar más muestras en el futuro y esperamos que otros grupos de investigación hagan lo mismo”.

Si la anomalía aparece en todo el mundo, la hipótesis astrofísica ganaría fuerza. Si está localizada, los cambios en la circulación oceánica serían la causa más probable.

Investigadores hallaron un pico inesperado en los niveles de berilio-10. Crédito de imagen: depositphotos.com

Un nuevo marcador de tiempo geológico

Independientemente de su origen, esta anomalía tiene el potencial de revolucionar la datación geológica. Un reto importante en la geocronología es alinear diferentes archivos geológicos, como núcleos de hielo, capas de sedimentos y formaciones rocosas, mediante la búsqueda de marcadores de tiempo comunes.

Koll concluyó:

“Para periodos que abarcan millones de años, aún no existen tales marcadores de tiempo cosmogénicos. Sin embargo, esta anomalía del berilio tiene el potencial de servir como tal marcador”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Nature Communications.

[FT: eurekalert]

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