年代學(xué)是古氣候研究的基礎(chǔ)，其中14C年代學(xué)尤其重要。由于黃土中缺乏碳屑等可靠的測年物質(zhì)，黃土有機質(zhì)成為14C定年的首選測年物質(zhì)，但是黃土有機碳通常是來自不同來源的非均質(zhì)混合物，其中包括來自源區(qū)的老碳，與沉積物形成同時期的碳，以及滲入沉積物的現(xiàn)代年輕碳，這些不同來源的（老碳和年輕）如何影響有機質(zhì)14C年代的可靠性，原因一直不明，這就造成黃土有機質(zhì)14C年代的可靠性存在很大爭議。
近期，周衛(wèi)健院士團隊，程鵬研究員級高級工程師等人基于新疆肖爾布拉克黃土有機質(zhì)的14C年代學(xué)的研究，綜合集成該區(qū)域已發(fā)表的其他黃土有機質(zhì)14C年代數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)年輕和年老的14C年齡的異常波動對應(yīng)濕潤和干燥的氣候。研究團隊進一步對黃土有機質(zhì)采用逐步燃燒的方式（＜400℃和＞400℃兩個溫度區(qū)間）定量分離出在干濕氣候條件下年輕和年老碳的量。在相對濕潤期，低溫（＜400℃）組分中年輕碳占總碳的85%左右，這部分碳主要來自沉積中有機質(zhì)向下遷移，導(dǎo)致黃土有機質(zhì)的14C年齡偏年輕；干燥時期，高溫（＞400℃）組分中老碳占總碳的70%左右，這部分老碳的快速堆積造成25ka以前黃土沉積序列中有機質(zhì)的14C年代并不隨深度發(fā)生變化的異常現(xiàn)象，該現(xiàn)象在該區(qū)域多個剖面中都有發(fā)現(xiàn)；綜上所述，氣候和物質(zhì)來源是造成黃土有機質(zhì)14C年齡不可靠的主要因素。該研究為黃土有機質(zhì)14C年代學(xué)的研究提供一個新的思路。
上述研究成果獲得中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項（XDB40000000）、第二次青藏高原科考(2019QZKK0101)國家自然基金（42072216, 41991252）等項目的共同支持。該成果發(fā)表于國際期刊《Catena》上。
Peng Cheng*1, Jibao Dong1, Weijian Zhou Yougui Song, Jie Zhou, Yukun Fan, Jianghu Lan, Feng Xian, Yaoyao Hou, Ning Chen, Hua Du, Yunchong Fu, Xuefeng Lu. 2022. Paleoclimatic implications of 14C age deviations in loess organic matter from Xinjiang, Northwest China. Catena 212, 106096
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816222000820
