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研究人员用湖泊沉积物校正“碳钟”(uux.cn)

  一个由日本和英国科学家组成的国际小组在新一期美国《科学》杂志上报告说,他们开发出能精确测定5.3万年以来各种史料和化石等年代的“标尺”,它以湖泊沉积物为参照物,可大幅提高碳14法测定年代的精度。

  考古年代测定主要依靠“碳钟”,即利用碳同位素碳14估算文物等的年代。植物光合作用吸收二氧化碳,大气中的碳14也进入植物体内积累,直至植物死亡后停止。由于碳14具有放射性,死亡植物体内的碳14每隔约5700年会减半,所以文物含碳14越少,其年代越久远。

  但是,不同历史年代大气中碳14的量并不一样,所以碳钟误差可达数百年。日本名古屋大学、大阪市立大学和英国纽卡斯尔大学的研究人员在本项研究中,利用从福井县若狭町水月湖湖底采掘的沉积物,制成使碳钟更加精确的“标尺”。

  水月湖没有河流直接流入,四周被群山环绕。吸收了大气中碳14的落叶、浮游生物的遗骸等在湖底形成了每层厚度不足1毫米的稳定堆积层。树叶每年落一次,堆积层就像年轮一样,根据不同的堆积层就能判断年代。

  研究人员2006年采掘了水月湖湖底的沉积物,采掘深度达湖底以下70米。通过确认堆积层数,他们发现并保留了5.28万年来的数据。根据每个落叶堆积层中碳14的比例,就能清楚知道5.28万年来每年大气中碳14的比例。这样,测定年代的误差可由以前的数百年减小到170年左右。

  研究人员认为,这是迄今世界考古领域最精密的“刻度”,除考古之外也可用于调查过去的气候变化。

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