賈拉米洛(Jaramillo)極性亞時作為第四紀4個最重要的地磁極性倒轉(zhuǎn)事件之一,是中更新世地層劃分和測年的關(guān)鍵時間標記。以往研究表明,中國黃土記錄的Jaramillo極性亞時存在空間差異,并且與海洋沉積物的位置存在明顯“錯位”,這勢必影響基于地磁極性倒轉(zhuǎn)年代框架的中國黃土年代序列及與全球氣候記錄的準確對比,是亟待解決的熱點問題。中國科學院地球環(huán)境研究所多核素年代學與環(huán)境示蹤團隊,借助黃土高原中部西峰剖面高分辨率10Be等記錄,對Jaramillo頂、底界開展了系統(tǒng)的示蹤研究。經(jīng)10Be示蹤發(fā)現(xiàn),Jaramillo頂、底界的年代分別為994 ± 2 ka 和 1072 ± 4 ka,分別處于古土壤S10(對應(yīng)于深海氧同位素MIS 28)和古土壤S12(MIS 31)。該結(jié)果與海洋沉積物結(jié)果相符,不過相較于同一黃土剖面古地磁記錄的年齡,分別年輕~ 12 ka和~ 16 ka(圖1)。研究認為,極性倒轉(zhuǎn)時期獲得的“原生”剩磁被后期疊加的磁信號所覆蓋,或許是導(dǎo)致中國Jaramillo地磁極性界線海陸記錄不同步的主要原因,而且這一現(xiàn)象在黃土地層中可能較為普遍。這也是該團隊利用黃土10Be成功示蹤布容-松山(B/M)(Zhou et al., 2014,Geology)和松山-高斯(M/G)(Zhou et al., 2023,GRL)界線后取得的又一重要進展,將為系統(tǒng)解決第四紀地磁極性界線海陸記錄不同步的爭議提供新的證據(jù)。
該成果近期發(fā)表于Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology期刊,周衛(wèi)健院士為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(41930321)、中國科學院戰(zhàn)略科技先導(dǎo)專項(XDB40010100)、黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室基金(SKLLQGZD1601)及山東省專項經(jīng)費(LSKJ202203300)等項目共同資助。
原文詳見:Zhou W J*, Du Y J, Zhou X L, et al. 2025. Chinese loess 10Be records for the Jaramillo polarity subchron. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2024.112673

圖1?西峰黃土樣品代用指標、10Be示蹤古地磁場變化序列與磁傾角的對比

圖2 10Be示蹤古地磁場變化序列與海洋沉積物相對古地磁場強度曲線、深海氧同位素比較