【中国科学报】中科院广州地球化学研究所等更精准地为年轻火山喷发定年

  

  本报讯(记者朱汉斌 通讯员邓土连)中科院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室、深地科学卓越研究中心博士后陈宣谕,中科院院士徐义刚与英国学者合作,在年轻火山喷发定年研究中取得新进展。相关研究近日发表于《第四纪地质年代学》。

  研究人员利用贝叶斯统计建模方法开展火山灰年代学研究。该方法综合分析多个地点的年代学数据,并将地层学信息纳入模型,通过计算机迭代运算,实现较单个测年结果准度和精度更高的火山灰年龄估算。

  该研究首先利用OxCal软件建立“阶段”模型分析火山灰的近源14C年龄。样品依据其与火山灰层的相对地层关系,被纳入不同的沉积阶段。阶段模型在校正样品年龄的过程中,同时考虑了样品地层位置给火山灰带来的年代学制约。研究人员利用湖泊14C年代学和地层学数据,构建了正式的“沉积”模型。该模型利用泊松过程模拟湖泊沉积物形成过程。根据火山灰在沉积记录中的层位,沉积模型在相应位置交叉引用了上述两层火山灰的阶段模型,实现了同时分析与火山灰相关的所有可用的年代学和地层学信息。

  研究显示,与单独利用火山灰的近源或远源信息相比,交叉引用的阶段和沉积模型能有效地使先验信息最大化。综合分析所有近源、远源年代学和地层学信息后,该研究为Ko-g火山灰提供了目前最准确且最精确的年龄估算(6586±40 cal yr BP),为Ma-f~j火山灰提供了目前最准确的年龄估算(7532±72 cal yr BP)。

  该研究是利用贝叶斯统计方法优化火山灰年龄的一个范例。研究结果厘清了过去关于火山灰喷发年龄的争论,增强了相应火山灰作为定年工具的作用,为完善东亚全新世火山灰地层框架提供了关键信息。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.quageo.2021.101229 

  《中国科学报》 (2021-09-15 第4版 综合)