大約1000萬年前，地球上發生了一件非同尋常的事，無論它是什么，都留下了放射性鈹-10的“特征”。這一發現是基于對深海巖石的研究得出的，可能是未知的宇宙事件或海洋環流重大變化的證據。隨著進一步研究，新發現的鈹異常也可能成為地質記錄的獨立時間標記。

地球上大部分鈹-10源自高層大氣，是宇宙射線與氧和氮分子相互作用時形成的。隨后，鈹-10附著在氣溶膠上，落到地面并被輸送到海洋中。最終，鈹-10到達海底并積累起來，成為科學家所稱的地球上最原始的地質檔案之一。

由于鈹-10的半衰期為140萬年，因此可以利用其豐度來確定超過1000萬年的地質樣本的年代。這遠遠超出了放射性碳測年法的極限，后者依賴于半衰期僅為5730年的同位素(碳-14)，只能測定不到5萬年的樣本年代。

在《自然通訊》雜志詳細介紹的新研究中，德國和澳大利亞的物理學家測量了從太平洋采集的地質樣本中鈹-10的含量。這些樣本主要由鐵和錳組成，經過數百萬年的緩慢形成。為了測定它們的年代，該團隊使用了亥姆霍茲德累斯頓-羅森多夫中心(HZDR)的一種稱為加速器質譜(AMS)的技術。這種方法可以區分鈹-10與其衰變產物硼-10(具有相同的質量)以及其他鈹同位素。

研究人員發現，可追溯到大約1000萬年前的樣本，即晚中新世時期的樣本，其中的鈹-10含量幾乎是他們預期的兩倍。團隊成員Dominik Koll表示，這種過量含量的來源仍是個謎，但他提出了三種可能的解釋。

第一種解釋是，南極附近的海洋環流發生了變化，科學家最近發現這種變化發生在1000萬至1200萬年前，可能導致鈹-10在全球分布不均。“因此，鈹-10可能在太平洋中尤為集中。”德累斯頓工業大學的博士后研究員、澳大利亞國立大學名譽講師Koll說。

另一種可能性是，1000萬年前，我們銀河系附近發生了超新星爆炸，導致宇宙輻射暫時增加。第三種可能性是，太陽的磁屏蔽(用于將宇宙射線從地球偏轉)因與星際云碰撞而變弱，使我們的星球更容易受到宇宙射線的傷害。這兩種情況都會增加落到地球上的鈹-10的數量，而不會影響其地理分布。

為了區分這些相互競爭的假設，研究人員現在計劃分析來自地球不同位置的更多樣本。Koll表示：“如果這種異常現象在任何地方都存在，那么天體物理學假設就會得到支持。但如果只在特定區域發現這種異常，那么涉及洋流改變的解釋就更合理了。”

無論異常現象的原因是什么，Koll認為它可以作為跨越數百萬年的宇宙成因時間標記，而這樣的時間標記目前尚不存在。他希望其他研究小組也能調查相關時期的深海樣本，最終對異常現象的起源得出明確的答案。