我所海洋地質(zhì)與成礦作用重點實驗室科研人員在晚第四紀北極東西伯利亞冰蓋演化研究方面取得重要進展，研究成果以“北極鋯石年齡揭示東西伯利亞晚第四紀多期次冰川過程（Arctic zircon U-Pb ages reveal multiphase glaciations in East Siberia during the late Quaternary）”為題，近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》上發(fā)表。我所馮晗博士后和姚政權(quán)研究員為論文共同第一作者，石學(xué)法研究員和北京大學(xué)張仲石教授為共同通訊作者，合作者還包括南京大學(xué)鹿化煜教授、張瀚之博士以及中國海洋大學(xué)胡利民教授等。

第四紀北半球冰蓋由北美冰蓋、歐亞冰蓋和東西伯利亞冰蓋三大部分組成，呈現(xiàn)顯著的周期性變化。這些變化不僅直接影響全球海平面波動，還通過影響地表反照率等機制驅(qū)動全球氣候演變。因此，重建第四紀冰蓋演化歷史一直是地球科學(xué)研究的前沿和熱點。過去幾十年，科研人員通過追蹤北冰洋深海冰筏碎屑沉積的來源，系統(tǒng)重建了北半球冰蓋系統(tǒng)中北美和歐亞冰蓋的演化歷史，但由于缺乏有效指示東西伯利亞冰蓋的物源指標(biāo)，對東西伯利亞冰蓋的演化長期存在較大爭議。

研究人員通過分析環(huán)北冰洋陸架表層沉積物和北冰洋中部冰筏碎屑的鋯石U-Pb年齡，共獲得10111個有效鋯石年齡，從而系統(tǒng)建立了環(huán)北極陸架物源區(qū)碎屑鋯石年齡譜數(shù)據(jù)庫。結(jié)果顯示，環(huán)北極不同陸架物源區(qū)碎屑鋯石年齡譜具有顯著差異性，其中東西伯利亞陸架源區(qū)具有獨特的90-110 Ma鋯石年齡峰值，可作為東西伯利亞冰蓋物源的指標(biāo)。在北冰洋中部的LV90-8-1和LV90-9-1巖芯中，發(fā)現(xiàn)至少有四期冰筏碎屑沉積物存在這一年齡峰值，主要發(fā)生在MIS2-8期的冰期，這表明東西伯利亞冰蓋在晚第四紀發(fā)生過多期次擴張和消退，并向北冰洋中部輸送陸源碎屑物質(zhì)。該研究將碎屑鋯石U-Pb年齡示蹤手段應(yīng)用于北極晚第四紀冰筏碎屑來源及冰蓋重建研究，提供了東西伯利亞冰蓋多階段發(fā)育的連續(xù)地質(zhì)證據(jù)，完善了晚第四紀北半球冰蓋系統(tǒng)的整體演化歷史，不僅為重建全球海平面變化及探討冰蓋-氣候反饋提供了關(guān)鍵依據(jù)，也為理解北極凍土碳穩(wěn)定性、古人類遷徙及生態(tài)適應(yīng)提供了重要的環(huán)境背景參考。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃等項目的資助。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-62499-y。

北冰洋LV90-8-1和LV90-9-1巖芯冰筏碎屑鋯石年齡分布特征（90-110年齡峰值主要分布在MIS 2-MIS 8的冷期）