L’analyse de roches trouvées au fond de l’océan Pacifique révèle une anomalie au béryllium-10, un radionucléide produit dans l’atmosphère terrestre. Cette quantité anormale de 10Be pourrait notamment refléter la survenue d’un événement astronomique il y a 10 millions d’années.
Les radionucléidesradionucléides sont des isotopesisotopes extrêmement utiles pour étudier l’histoire de la Terre et de l’Humanité. Le plus connu est bien sûr le radiocarbone (carbone-14), fréquemment utilisé pour dater les restes archéologiques. À l’image du 14C qui se transforme au fil du temps en 12C, les radionucléides, qui sont instables, tendent à se désintégrer en éléments stables et non radioactifs. La duréedurée de vie de chaque radionucléide est toutefois différente, ce qui fait qu’ils présentent des intérêts divers en fonction des objets étudiés et de leur âge. Le radiocarbone ne pourra ainsi être utilisé que sur des échantillons d’origine organique de moins de 50 000 ans.
Le béryllium-10, un radionucléide produit en continu dans l’atmosphère
Actuellement, il n’existe plus que quelques dizaines de radionucléides naturels, dont le bérylliumbéryllium-10 (10Be). Ce dernier est présent en très petites quantités dans le milieu naturel et notamment dans les sols et sédiments marins. Il présente l’avantage d’avoir une période radioactive relativement longue (demi-viedemi-vie de 1,4 million d’années) et, surtout, d’être produit en continu dans l’atmosphère terrestre. Il s’agit en effet d’un radioisotope cosmogénique : il est produit par la rencontre entre les rayons cosmiques qui traversent l’atmosphère et les atomesatomes d’oxygène ou d’azoteazote. Après un temps de résidence dans l’atmosphère de 1 à 2 ans, ce radionucléide va précipiter et finir sa course, bien souvent, dans les océans. Le 10Be permet ainsi de dater certaines roches jusqu’à plus de 10 millions d’années.
C’est ainsi qu’une équipe de chercheurs a utilisé ce radionucléide pour dater des échantillons d’encroûtements ferromagnésiens récupérés au fond de l’océan Pacifique.
Or, l’analyse de la quantité de 10Be a révélé une surprise. Il y a 10 millions d’années, la quantité de 10Be mesurée dans ces échantillons est presque le double de ce qui était attendu. De nouvelles analyses portant sur d’autres échantillons, eux aussi, provenant du fond de l’océan Pacifique, ont confirmé l’existence de cette anomalieanomalie. Restait à en trouver la cause.
En cause, les courants océaniques ou un événement cosmique
Dans un article publié par la revue Nature communications, les chercheurs proposent ainsi trois hypothèses pour expliquer cette hausse de la concentration en 10Be dans les roches océaniques datant de 10 millions d’années.
Cette anomalie pourrait tout d’abord être liée à une évolution notable de la circulation océanique autour de l’Antarctique, que l’on sait s’être produite entre 10 et 12 millions d’années. Cette altération des courants océaniques aurait ainsi pu concentrer le 10Be plus particulièrement dans l’océan Pacifique.
La seconde hypothèse est davantage de nature astrophysiqueastrophysique. Les chercheurs suggèrent en effet que la forte quantité de 10Be pourrait être liée à l’explosion d’une supernova. Les rayons cosmiquesrayons cosmiques seraient alors devenus plus intenses il y a 10 millions d’années, entrainant une plus grande production de 10Be dans l’atmosphère terrestre.
Une troisième hypothèse est que la Terre aurait pu perdre temporairement son héliosphèrehéliosphère, une sorte de barrière qui protège sa surface des rayonnements solaires, suite à une collision avec un nuage interstellairenuage interstellaire. L’atmosphère aurait alors été, pendant un certain temps, plus exposées aux rayons cosmiques.
Une analyse d’échantillons récoltés à travers le globe devrait aider à choisir entre ces différentes hypothèses. Car si cette anomalie s’avère globale, l’hypothèse du courant océanique pourrait alors être écartée.
D’un point de vue « pratique », l’existence de cette anomalie pourrait de plus s’avérer être très utile pour les datations géologiques au béryllium, en servant de marqueur temporel facilement reconnaissable.
