科研动态

我国西南地区分布有一系列构造断陷盆地，具有沉积连续、厚度大的优势，是高分辨率古气候研究的理想材料。目前这些湖相岩心在末次间冰期以来的年代学框架主要借助¹⁴C测年。然而，对于整个末次冰期-间冰期来说(~120 ka)，¹⁴C测年相对有限的测年范围(< 50 ka)制约了高分辨率研究的开展。地磁场具有全球同步变化的特点，海洋沉积物研究证实，通过与相对古强度标准曲线的对比，在绝对定年的限定下，可以提供更多的年龄节点，为末次冰期旋回沉积物提供更有说服力的年代框架。

省重实验室徐新文副教授通过详细的岩石磁学和磁性地层学研究，建立起了鹤庆孔湖相岩心末次冰期旋回的相对古强度曲线。以12个¹⁴C测年结果和Termination II为年龄节点，通过对比鹤庆孔湖相岩心的相对古强度曲线和参考曲线(PISO-1500)，参考特征的峰谷值变化，获得7个相对古强度年龄节点，其中包含了Laschamp事件(41 ka)。通过对比以¹⁴C测年结果建立的年代-深度关系和相对古强度建立的年代学框架可知，¹⁴C测年结果在超过40 ka以后，年龄随深度变化较小，其结果的真实性存疑。相对而言，相对古强度建立的年代学框架在沉积速率的变化上不存在显著的突变，在没有显著构造活动证据的前提下更为合理、可信。

¹⁴C年代学框架和相对古强度年代学结果的对比

基于相对古强度建立的年代学框架，环境磁学指标ARM/SIRM(与夏季风降水有关)显示了显著的岁差周期，与石笋和湖相沉积重建的印度季风演化记录一致，表明太阳辐射的变化在末次冰期旋回印度季风演化中起到了决定性作用。同时，该研究成果验证了主要基于¹⁴C测年结果推测的MIS3泛大湖事件。在鹤庆孔湖相岩心中，基于早期的¹⁴C年龄框架，孢粉显示的高湖面和强夏季风事件出现在40-50 ka，对应于我国青藏高原周边报道的MIS3泛大湖事件。但是同一时期基于石笋氧同位素的印度夏季风降水和东亚夏季风降水均表现为弱夏季风事件，二者存在矛盾之处。基于相对古强度建立的年代学结果上，该强夏季风事件则下移至75-90 ka，对应于深海氧同位素5a阶段(显著的暖湿时期)。与之对应，石笋氧同位素记录的印度夏季风降水和东亚夏季风降水均表现为强夏季风事件。由此可见，在湖相沉积物定年中，¹⁴C测年由于碳库效应的存在，其可靠性收到了挑战，配合其他测年手段进行相互验证和补充十分必要。除了释光测年外，相对古强度研究同样可以作为有效的研究手段。

末次间冰期以来鹤庆孔湖相岩心记录的印度夏季风演化特征

该研究成果受国家自然科学基金项目(42172203, 41402151, 41572164)支持，已在中科院SCI一区Top期刊《Catena》在线发表。 

题目：Determination of the optimized late Pleistocene chronology of a lacustrine sedimentary core from the Heqing Basin by geomagnetic paleointensity and its paleoclimate significance

来源：https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106095