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摘要
137Cs在年代测定和土壤流失等领域得到了广泛的应用。在认定137Cs时标前,需要消除粘土和有机质（TOC）对137Cs的富集作用。通过对比新疆多个湖芯钻孔137Cs序列,发现它们异于北半球137Cs沉降模式,即出现了1954、1963、1975和1986这四种时标且1986年的137Cs比活度可能异常的高。通过分析艾里克湖钻孔的137Cs序列,并结合新疆其他地区多个钻孔的137Cs序列,与北半球137Cs沉降特征以及靠近北疆的Belukha冰芯240Pu/239Pu沉降记录进行对比,分析了新疆137Cs时标的可靠性以及1986年137Cs比活度异常高的原因。在新疆137Cs多个时标中,仅1963年的时标是高信度的(即北半球137Cs最大沉积年)。1954年137Cs蓄积峰代表其全球初始显著沉降,距今已有2个137Cs半衰期,当年沉积通量低且可能发生137Cs垂直迁移,仅能作为次要时标。1975年的时标反映了1960s-1970s的中国核试验,但距离罗布泊300 km的博斯腾湖对中国核试验有截然相反的记录,表明中国核试验不是稳定信号,其核沉降范围以及对湖芯的影响作用还需进一步评估,不能作为可信的时标。1986年蓄积峰对应切尔诺贝利核事故,因核尘埃未大量进入平流层且距离新疆较远（4 000 km）,但同时考虑到新疆位于核事故的西风环流下风区,所以该事故对新疆有影响但影响不大。1986年的137Cs时标可作为次要时标。新疆湖芯1986年的异常高蓄积峰可能是由新疆最近几十年的人类活动（如过牧、耕种等）加上1987/1988年的高降水导致的地表侵蚀增强引起的。增强的地表侵蚀导致含有高137Cs含量的表层土壤颗粒被冲刷进入湖泊,叠加在切尔诺贝利核事故137Cs沉降之上,进而导致了湖芯沉积物记录到显著的1986年137Cs蓄积峰。
- 出版日期2017
- 单位中国科学院大学; 中国科学院新疆生态与地理研究所
