210Pb和137Cs定年技術在湖泊沉積物中的應用與問題*

高少鵬，王君波，徐柏青,2，張小龍

(1:中國科學院青藏高原環境變化與地表過程重點實驗室，北京100101)(2:中國科學院大學，北京100049)

湖泊沉積物是流域侵蝕和環境污染物質的重要寄宿體，記錄著環境變化的歷史[1]. 大量研究表明，尋找過去環境變化的證據，發現過去環境演變的規律和機制，是對未來環境演變進行科學預測的基礎. 與其他記錄相比，湖泊沉積具有儲存信息量大、沉積連續性好以及地理覆蓋面廣等特點，既可以提供長時間尺度的環境演變序列、滿足長周期氣候環境變化研究的需要，又可以得到10年左右甚至更高的分辨率[2]，因此，湖泊沉積記錄研究對了解流域侵蝕、揭示區域至全球環境變化、建立外生地球化學循環模式等均具有重要意義[1-2].

通過任何載體的研究來認識區域環境變化和污染歷史問題都必須以精確的年代學研究作為基礎[1]，其中放射性核素定年是常用的手段. 放射性定年的基本原理基于相關核素的指數衰變規律，因此，定年尺度由核素的半衰期決定，湖泊沉積物定年中常用的210Pb半衰期分別為22.3 a，核素大約經過7個半衰期后強度即衰減到初始值的1%左右，難以被儀器準確檢測，所以210Pb的定年上限約為150 a.210Pb的定年尺度恰好彌補了工業革命以來14C無法應用的缺陷[3]，這兩種定年數據結合起來，基本能夠滿足現代湖泊沉積物的定年需求，因而自210Pb定年法問世以來[4]，已經在國內外現代沉積記錄研究中得到了廣泛應用[5-6]. 同時，人工……