冰川侵蚀作用会在地表形成深切谷,而这些深切谷在冰川消退后往往会被沉积物迅速填埋,形成保存相对完好的沉积记录。通过对这些沉积物的年代测定,可以了解冰川活动的历史,进而推断当时的气候环境变化。长期以来,科学家们对阿尔卑斯山冰川的活动范围和强度存在争议。传统的测年方法难以对数十万年前的沉积物进行准确测定,限制了人们对这一时期冰川历史的认识。
为了解决这一难题,科学家将目光投向了阿尔卑斯山前陆地区一个深度 278米的钻孔。该钻孔揭示了该地区晚新生代以来的沉积历史。研究人员利用一种基于氦同位素的测年方法 (He/U-Th定年) 对钻孔中不同深度的沉积物进行了年代测定。
研究人员发现,钻孔中40米到140米深度的沉积物具有非常一致且较高的放射性成因氦含量,表明这些沉积物形成于一个相对封闭的系统中,放射性成因氦没有受到外界干扰。通过对这些放射性成因氦数据进行分析,研究人员得出结论:这部分沉积物的年龄约为60.6万年,误差范围为±12.2万年。
图2 采样点及分析结果
这项研究首次利用He/U-Th方法确定了阿尔卑斯山前陆地区冰川深切谷的年代,为该地区早期的冰川活动历史提供了重要的时间节点。研究结果表明,早在60.6万年前,阿尔卑斯山区的冰川规模就已经非常庞大,这一发现为研究冰川历史和古气候环境演化提供了重要参考。
参考文献:Yama Tomonaga, Marius W. Buechi, Gaudenz Deplazes, Rolf Kipfer; First dating of an early Chibanian (Middle Pleistocene) glacial overdeepening in the Alpine Foreland using the 4He/U-Th method. Geology 2024; doi: https://doi.org/10.1130/G52544.1
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