12月14日,Science杂志刊登了西安交通大学全球环境变化研究院程海教授等的最新研究成果——葫芦洞石笋记录的末次冰期大气14C/12C变化(Atmospheric14C/12C changes during the last glacial period from Hulu Cave)。
这是程海教授以第一作者或通讯作者在Science和Nature两大国际顶尖学术期刊主刊发表的第6篇学术论文。
该研究成果提供了一条高精度、分辨率和最长尺度的Δ14C变化记录,首次建立了过去5.4万年以来高精度的14C和230Th年龄对应关系,是该领域具有里程碑意义的新进展。在14C年龄校正到绝对日历年龄方面,以及全球变化、考古、大气-海洋碳循环等研究领域具有重要意义;同时也大大提高了17年前就已经蜚声中外的葫芦洞石笋氧同位素记录的分辨率和230Th年代的精准度,为全球变化研究提供精准的过去5.4万年以来的年代学标尺。
本研究利用中国南京葫芦洞的两支石笋首次将石笋Δ14C记录拓展至过去5.4万年,涵盖了14C测年方法的整个年龄范围。该记录位于International Calibration2013(IntCal13)所采用的基本数据变化范围的中间值附近,具有很高的可信度。对于老于30 ka BP的时段,新葫芦洞Δ14C记录与IntCal13有一定不同(见上图)。本研究进一步证实了Δ14C的千年尺度变化主要受地磁场控制,例如两次著名的古地磁变弱事件(Mono Lake Excursion和Laschamp Event)均造成了Δ14C的异常高值。除此之外,研究者还发现千年尺度气候变化引起的碳循环变化也会影响Δ14C变化。研究认为,25-11 ka BP期间Δ14C值长期减小的变化趋势很可能与海洋通风逐渐增强有关,但这仍需要未来进行更加深入的研究。
程海教授是该文章的第一作者,西安交通大学为第一作者单位。
文章查看
扫描二维码阅读论文
扩展阅读
西安交大人居学院
全球环境变化研究院同位素实验室
西安交通大学人居学院全球环境变化研究院同位素实验室创建于2010年,由程海教授负责。实验室主要研究方向为全球气候和环境变化,并为相关前沿科学研究提供实验和技术支撑。
实验室目前主要研究方向为:1)全球石笋记录研究;2)多尺度全球气候变化研究;3)U系测年方法;4)稳定同位素质谱分析方法;5)三氧同位素新技术;6)古气候数值模拟;7)气候动力学。
程海
程海,教授,博士生导师,美国地球物理联合会会士,国际地球化学协会和欧洲地球化学协会会士。在国际期刊上发表论文300余篇,含13篇Science、11篇Nature和20余篇Nature子刊文章。论文被引用三万余次(H-因子81,Google Scholar)。
程海教授在高精度质谱同位素测量技术领域,发展了国际先进水平的U系质谱测量技术,包括230Th和231PaTIMS、MC-ICPMS测年方法、U-Th标准、230Th-234U-238U久期平衡标准以及相关同位素半衰期的精准测定,提供了许多重要和精确的晚第四纪气候变化的绝对年代尺标、以及精确测量海水等地质样品中一些极微量元素及其同位素的技术方法,初步建立了重要的中-低纬度主要气候系统、特别是亚洲季风的高分辨率和精确定年的石笋同位素记录、及其与全球气候变化之间的对比关系,为不同气候系统之间的气候变化的精确对比提供了重要的年代尺标,成为理解全球气候变化,特别是全球季风气候变化的规律、机制及其与西风带和高纬度地区气候变化联系的重要基础之一,同时也为更好地识别和研究近现代气候变化异常提供了重要的自然气候变化背景。
程海教授2014年获首届“汤森路透中国引文桂冠奖–高被引科学家奖”和“汤森路透中国引文桂冠奖–最具国际引文影响力奖”,是中国15名获得“最具国际引文影响力奖”者中唯一来自地学领域的科学家。自2014年起,程海教授连续五年入选科睿唯安(原汤森路透)“全球高被引科学家”,2015、2016年入选爱思唯尔“中国高被引学者”。
程海教授主持的“亚洲季风的变化规律及其与全球气候变化的关系”项目研究,于2016年6月在《自然》上发表论文:过去64万年的亚洲季风记录和冰期终止(The Asian monsoon over the past 640,000 years and ice age terminations),该成果入选2016年度中国高等学校十大科技进展。
近期热文速递
「出品 / 党委宣传部」
内容来源 / 交大新闻网
全球环境变化研究院同位素实验室
版尾设计 / X工作室 刘轶伦
责任编辑 / 慕晓