科学家揭示青藏高原黄土14C年代偏移的气候驱动机制
文章导读
你是否知道，科学家在青藏高原黄土中发现的碳测年“偏差”，竟藏着气候变迁的关键密码？传统14C测年常出现年代偏移，成因长期不明。中国科学院地球环境研究所周卫健团队基于贡嘎黄土剖面，结合碳屑、壳体等可靠年代数据，首次系统揭示了百年至千年尺度下黄土Δt的变化规律。研究发现，植被生产力与风成活动才是驱动年代偏移的主因，而非以往推测的沉积后污染。这一突破不仅破解了黄土测年难题，更打开了通过黄土碳循环反演古气候的新视角，为重建精确陆地环境演化史提供了坚实年代标尺。
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建立可靠的年代框架是研究过去气候环境变化的基础。放射性碳（14C）测年因其高精度和测年材料丰富等优点，成为研究晚第四纪沉积物最常用的方法之一。然而，沉积物有机质作为常见的定年材料，其14C年代结果常常与可靠年代之间存在偏差，即所谓的14C年代偏移（Δt）。相比湖泊和海洋沉积物，黄土沉积物中Δt的系统研究仍十分有限，不仅制约了黄土年代框架的建立，也限制了其在揭示陆地碳循环过程中的潜力。
针对这一问题，中国科学院地球环境研究所研究员周卫健团队以青藏高原南部雅江中游地区的贡嘎黄土剖面为研究对象，基于大量有机质14C测年数据，结合丰富碳屑和壳体的可靠年代，建立了百年–千年尺度的Δt时间变化模式。研究进一步联合烧失量、磁化率、粒度等多种环境代理指标，揭示了干旱风成环境中Δt变异性的驱动机制。
结果表明，Δt主要受气候调节的植被生产力输入和风成活动调节的沉积物供应影响，而沉积后过程的年轻碳输入影响相对较小。这些发现不仅完善了科学家对黄土沉积物碳循环过程及14C年代异常机制的理解，也为建立可靠的黄土年代框架提供了新的科学依据。
相关研究成果发表在Catena上。
不同气候条件下，雅江中游黄土碳循环及有机质Δt变化模型
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