泥炭是重建古氣候和古環(huán)境變化的重要?dú)夂蜉d體，而建立可靠的年代標(biāo)尺是進(jìn)行古氣候重建研究的基礎(chǔ)，在理解和分析氣候記錄中起著至關(guān)重要的作用，并為區(qū)域環(huán)境的對(duì)比提供了可能。然而，存在多種因素可能會(huì)影響14C年代校正以及泥炭剖面年代框架建立的可靠性，例如：14C年齡平臺(tái)區(qū)年代結(jié)果的校正，14C測年材料的選取以及表層泥炭沉積（1950AD以來的泥炭沉積）的確定。 基于此，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所周衛(wèi)健院士團(tuán)隊(duì)在新疆阿爾泰山和天山地區(qū)采集了三個(gè)不同海拔高度的泥炭剖面，并針對(duì)西部地區(qū)泥炭沉積的14C年代學(xué)開展研究：（1）在測年材料方面，利用不同組分（植物大化石，種子，根系和<90μm，90-250μm和>250μm）14C測年結(jié)果的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)了90-250μm組分可作為除植物大化石以外的可靠測年組分（圖1）；（2）對(duì)于泥炭表層1950AD以來的快速沉積，選取一年生植物大化石進(jìn)行14C測年，并結(jié)合大氣14C核爆曲線進(jìn)行年代校正，獲取可靠的表層泥炭沉積的年代控制點(diǎn)（圖2）；（3）在年代數(shù)據(jù)的處理和校正方面，針對(duì)處于14C年齡平臺(tái)期的數(shù)據(jù)，利用系列樣品進(jìn)行搖擺匹配以縮小校正誤差，從而獲得更為精準(zhǔn)的年代結(jié)果（圖3）。最后，基于表層泥炭年代控制點(diǎn)和可靠組分（植物大化石和90-250μm）的測年結(jié)果，利用Bacon軟件的分段貝葉斯擬合迭代方法獲取了泥炭沉積剖面的可靠年代框架。
本研究不僅聚焦于可靠測年組分的分析，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了表層泥炭沉積（1950AD以來的泥炭沉積）測年和14C年齡平臺(tái)期系列數(shù)據(jù)校正的重要性，為進(jìn)一步完善和優(yōu)化泥炭剖面年代框架提供參考。
圖1 植物大化石和90-250 μm組分14C年齡的箱形圖
結(jié)果表明，90-250μm組分和植物大化石成對(duì)14C年齡數(shù)據(jù)集之間沒有顯著差異（n =9）
圖2 ALT（a）、KNS（b）和CWP（c）泥炭剖面的AMS14C年代的校正結(jié)果。圖表顯示了與大氣14C記錄相匹配時(shí)我們對(duì)結(jié)果的最佳解釋。
圖3 ALT和CWP剖面14C年齡平臺(tái)區(qū)樣品校正情況
注：a.推算得到的14C產(chǎn)率（Steinhilber 等.，2009）；b.Δ14C是大氣14C/12C比值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的偏差（Reimer 等.，2020）；c.采用OxCal v4.4.2獲得的IntCal20校正曲線（Reimer 等.，2020）（菱形和三角形分別是本文植物大化石和90-250 μm組分測年結(jié)果）；d. 14C年齡平臺(tái)區(qū)測年數(shù)據(jù)利用Bacon軟件結(jié)合搖擺匹配和分段貝葉斯擬合方法獲得的年代結(jié)果
該項(xiàng)成果已發(fā)表在Quaternary Geochronology期刊上，工作得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)(XDB4000000)，中國自然科學(xué)基金委（41730108，41930321），中國科學(xué)院國際合作項(xiàng)目（132B61KYSB20170005），中國科技部重點(diǎn)項(xiàng)目（2019YFC1509100），黃土與第四紀(jì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(SKLLQG2136)等的共同資助。
Zhao, H Y, Zhou W J*, Cheng P, Du H, Xian F, Lu X F, Shu P X, and Dong G C. Optimizing Radiocarbon Chronologies in Peat Profiles with Examples from Xinjiang, China. Quaternary Geochronology. 2023, 76:101441.https://doi.org/10.1016/j.quageo.2023.101441
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871101423000201
