地球环境研究所公共技术服务中心岩心理化测试平台的高纯锗伽马谱仪（GWL-250-15）自运行以来，主要聚焦于湖泊表层沉积物年代学工作，为研究所相关重大科研产出提供了强有力的技术支撑。

在岩心理化测试平台高纯锗伽马谱仪测试技术的支撑下，我中心蓝江湖高级工程师等选择¹³⁷Cs信号最复杂的我国西北地区展开研究，以期解决¹³⁷Cs在我国湖泊沉积物定年应用中的困扰。相关研究成果近日以题为“Time marker of ¹³⁷Cs fallout maximum in lake sediments of Northwest China” 发表在《Quaternary Science Reviews》上。

蓝江湖等基于近年来在该地区积累的6个湖泊沉积岩芯¹³⁷Cs和²¹⁰Pb研究，并整合了中亚地区（含我国西北西区）23个湖泊沉积物和10支冰芯的¹³⁷Cs、²¹⁰Pb、^239+240Pu、³H、²⁴¹Am和β活度定年法、年层计年法、以及²⁴⁰Pu/²³⁹Pu比值等方法；同时，通过分析切尔诺贝利核事故和罗布泊核试验产生的放射性物质的传输路径，以及对比来自欧洲26个湖泊沉积物和阿尔卑斯山5支冰芯的表层年代学。研究结果显示，（1）我国西北地区，乃至整个中亚，湖泊沉积物¹³⁷Cs活度峰值（最大沉降峰值）对应全球大气核试验沉降峰值（GTWT），而非来自切尔诺贝利核事故和罗布泊核试验的信号。（2）通过分析了放射性核素从释放到大气、并沉降至流域和水体中滞留的时间，蓝江湖等认为¹³⁷Cs在流域和湖水中滞留时间约为1年。因此，湖泊沉积物¹³⁷Cs活度峰值是全球大气核试验沉降峰值（GTWT）的可靠时标，但滞后一年，即对应1964年（图1）。

该研究得到了基金委重大项目——地质新时代的人类世（41991253, 41991252）、中国科学院战略性先导科技专项（XDB40010300）、第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0101）、基金委中以国际合作（41761144070）和中科院特别交流计划（E029020147）等项目的资助。

图1 湖泊沉积物¹³⁷Cs年代学示意图

Lan等, 2020. Time marker of ¹³⁷Cs fallout maximum in lake sediments of Northwest China. Quaternary Science Reviews, 241: 106413. doi: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106413.