Радиоактивные частицы в тихоокеанских отложениях могут ознаменовать начало новой эпохи

Антропоцен - это название, которое некоторые ученые дают нынешней геологической эпохе, обозначающей момент времени, когда деятельность человека начала оказывать значительное влияние на геологию и экосистемы Земли - не в последнюю очередь через изменение климата.

Теперь ученые считают, что они точно определили начало антропоцена по особым биомаркерам - радиоактивным материалам, обнаруженным в морских отложениях и кораллах в северо-западной части Тихого океана, у берегов Японии.

Этот материал был получен в результате атомных испытаний, проводившихся в этом регионе в 1950-х годах, и представляет собой явное изменение океанической среды.

Основываясь на собранных данных, исследовательская группа предполагает, что эпоха антропоцена началась в 1954 году.

"Наша задача состояла в том, чтобы найти четкие признаки выпадения радиоактивных осадков с 1950-х годов до 1963 года, когда испытания в основном прекратились. Мы взяли образцы керна из района залива, и там есть четкие сигналы плутония от выпавших радиоактивных осадков", - говорит геофизик Юсуке Йокояма из Токийского университета в Японии. 

"Однако мы также собрали скелеты кораллов с острова Исигаки, расположенного к юго-западу от Окинавы, которые содержали выпавшие осадки. Сравнение отложений с кораллами позволяет нам более точно датировать сигнатуры, которые мы видим в отложениях".

Сбор и сопоставление этих образцов осложняется тем, что отложения могут быть рассеяны на большой территории и легко перемещаться под воздействием океанических течений и других факторов. Это означает, что перекрестное сопоставление отложений с кораллами, которые закреплены на месте, имеет решающее значение.

Подобно деревьям, кораллы имеют определенные кольца, которые соотносятся с конкретными годами роста. Хотя они не дают ученым столько информации о состоянии воды, они являются хорошим дополнением к осадочному материалу с точки зрения датировки.

Для детального изучения срезов отобранных отложений были использованы различные методы химического анализа, включая ускорительную масс-спектрометрию, или AMS, которая использует ускоренные ионы для определения отдельных изотопов в отложениях.

"Анализ плутония в наших образцах был непростой задачей, поскольку в течение рассматриваемого периода в море и атмосферу было выброшено три тонны плутония, но эти три тонны рассеялись далеко и широко. Поэтому мы ищем невероятно маленькие сигнатуры", - говорит Йокояма. 

Официально говоря, геологическая эпоха, в которой мы сейчас находимся, называется голоцен - она началась примерно 11 700 лет назад, и ученые из многих областей считают, что необходимо признать значительные сдвиги, которые мы наблюдали в последние десятилетия, в основном спровоцированные человеком.

В настоящее время никто не может решить, когда именно следует начинать антропоцен: возможно, с промышленной революции или с начала роста выбросов углекислого газа. Но для ученых, подготовивших это новое исследование, существует четкая точка, с которой он начинается.

"Эта работа важна не только для уточнения определения антропоцена, но и потому, что успешное применение нашего метода означает, что его можно использовать для улучшения океанических и климатических моделей, или даже для изучения цунами и других геологических опасностей в прошлом", - говорит Йокояма.

Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.