北京猿人為何“變老”了？

陳鐵梅

最近，《自然》雜志以封面文章的形式刊登了中美學者對周口店第一地點，即著名的“北京猿人”遺址年代的最新測量結果，給出該遺址第7～10層的年代為距今77萬±8萬年。而20世紀我國的學者曾測定該遺址第10層的年代約為46萬～50萬年，這一結果已被寫進教科書中。北京猿人生活的年代為什么一下子被提前了約30萬年?我們又應怎樣看待給出新的年齡值的測年方法——石英樣品的鋁鈹埋藏年齡測年法呢?

提到測年方法，碳14測年法一般被廣大讀者所熟悉。其實，碳14方法只能測定距今5萬年以內的樣品的年代，因此對于建立人類誕生和進化的時間框架貢獻有限。目前，測量古人類遺址的絕對年代，主要應用鉀氬測年、裂變徑跡測年、古地磁測年、不平衡鈾系測年、電子自旋共振測年以及此次測量北京猿人年代所使用的鋁鈹埋藏年齡測年等幾種方法，本文將分別予以介紹。需要指出的是，我們不能籠統地說哪種測年方法好或差，每種方法有其適用的測年對象、測年范圍和可靠性，而且測年誤差的大小也因為測年對象和測量年代范圍的不同而變化，需要具體分析。

鉀氬測年方法

這是一種精確度非常高的測年方法。它以各種火山巖，特別是火山巖石中的含鉀礦物作為測年對象，測量它們的形成年代。自然界的鉀(K)元素有3種同位素，其中的40K是天然的放射性同位索，半衰期約為12.8億年，它以一定的比例衰變為氬(Ar)同位素⁴⁰

物化石和碳酸鹽巖沉積物等樣品的形成年代。比較鈾(U)、釷(Th)和鏷(Pa)元素的化學性質我們知道，6價的鈾離子可溶于水而隨之流動，而在地表環境中釷和鏷不能形成能溶于水的化合物，因此在剛石化的動物化石和剛沉積的碳酸鹽中只可能有鈾的進入而不可能含釷和鏷。但隨著時間的推移，在化石和碳酸鹽沉積物中，鈾不斷地衰變成⁴⁰