Как космические лучи оставляют метку в кварце
Землю постоянно бомбардируют космические частицы. В атмосфере и породах они запускают каскады быстрых частиц, которые способны выбивать частицы из атомных ядер. В кварце часть таких реакций превращает атомы кислорода или кремния в бериллий-10 — редкий радиоактивный изотоп, которого почти нет в обычном кварце до воздействия космических лучей.
Эти реакции происходят преимущественно в верхних слоях породы: с глубиной поток частиц быстро ослабевает. Поэтому важна не просто концентрация бериллия-10, а то, сколько его накопилось в кварцевой пробе и при каких условиях она находилась. Изотоп извлекают из камня и измеряют в лаборатории; затем по известной скорости его образования рассчитывают длительность обнажения поверхности.
Что именно датирует этот счётчик
Метод определяет не возраст минерала и не момент, когда порода затвердела, а время, прошедшее с тех пор, как камень оказался открытым космическим лучам. Например, он помогает оценить, когда отступивший ледник оставил валун или когда обвал обнажил скальную поверхность. Так можно восстановить недавнюю историю ландшафта, которую часто не удаётся прочитать по слоям осадка.
Расчёт зависит от того, не мешали ли счётчику работать. Если поверхность стиралась эрозией, часть облучённого кварца исчезла; если камень был погребён, образование изотопа замедлилось. На результат также влияет высота и положение места, потому что через атмосферу и толщу породы до образца доходит разное количество частиц. Учёные учитывают такие условия, а при их неизвестности датировка становится менее надёжной.
Бериллий-10 особенно полезен там, где нет подходящих органических остатков или слоёв для других способов датирования. Он превращает невидимое воздействие космоса в измеримую запись — но запись о том, когда поверхность стала открытой, а не о рождении самого камня.
