<strong><sup>210</sup>Pb</strong>同位素在人类世沉积物定年中的应用

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2023.082

人类世作为一个新近被确定的地质年代单位，对其开展相关研究要求较高的时间分辨率，因此需要寻找合适的定年方法。目前主要的定年方法有¹³⁷Cs、²¹⁰Pb和^239，240Pu定年，相比其他两种方法，²¹⁰Pb定年适用范围广，在环境中的地球化学行为和分布相对稳定，测年可靠性相对更高，可用于人类世河口、湖泊和海洋等多种沉积环境的定年和沉积速率的估算。总结了²¹⁰Pb定年方法及其定年原理与模式，分别阐述了²¹⁰Pb定年法在河口、湖泊和海洋等不同沉积环境中建立人类世年代标尺与沉积速率获取时的应用，并讨论了其影响因素，指出了²¹⁰Pb定年法的误差来源，如沉积速率的变化等，需要深入研究这些误差来源。未来研究可以考虑将²¹⁰Pb定年与其他定年方法相结合，从而得到更全面和准确的人类世年代框架。总之，²¹⁰Pb定年法在人类世的研究中将继续发挥重要作用，帮助我们更好地了解人类活动与地球环境演变的关系。

关键词: 人类世, ²¹⁰Pb定年, 沉积环境

Research on the Anthropocene—a newly determined geological chronological unit—requires higher temporal resolution, which necessitates the identification of appropriate dating methods. Currently, the main dating methods involve ¹³⁷Cs, ²¹⁰Pb, and ^{239, 240}Pu isotopes. Compared with ¹³⁷Cs and ^{239, 240}Pu dating, ²¹⁰Pb dating has a wider application range, relatively stable geochemical behavior and distribution in the environment, and relatively high dating reliability. It can be used to estimate sedimentation rates in Anthropocene estuaries, lakes, oceans, and other sedimentary environments. This paper summarizes the ²¹⁰Pb dating method, dating principle, and model, and expounds the application of ²¹⁰Pb dating for the establishment of the Anthropocene age scale and acquisition of sedimentary rates in different sedimentary environments, such as estuaries, lakes, and oceans. It also discusses its influencing factors, and indicates that there are certain error sources in the ²¹⁰Pb dating method, such as changes in sedimentary rates, which require further study. Future research should combine ²¹⁰Pb dating with other dating methods to obtain a more comprehensive and accurate Anthropocene chronological framework. ²¹⁰Pb will continue to play an important role in the study of the Anthropocene, helping us to better understand the history and future of Earth.

Key words: Anthropocene, ²¹⁰Pb dating, Sedimentary environment

中图分类号:

P597

图1 河口沉积剖面 ²¹⁰Pb_ex 与深度的关系
（a）珠江三角洲core 7的 ²¹⁰Pb _ex放射性比活度与深度的关系 ^{［

22
］}；（b）渤海湾core 6的 ²¹⁰Pb _ex放射性比活度与深度的关系 ^{［

23
］}；（c）渤海湾core 26的 ²¹⁰Pb _ex及 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度的关系 ^{［

25
］}；（d）长江三角洲的 ²¹⁰Pb _ex及 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度的关系 ^{［

26
］}

Fig. 1 The relationship between ²¹⁰Pb_ex and depth of estuary sedimentary profile
（a） The relationship between the specific activity of ²¹⁰Pb _ex radioactivity and depth of core 7 in the the Pearl River Delta ^{［

22
］}；（b） The relationship between ²¹⁰Pb _ex specific activity and depth of core 6 in Bohai Bay ^{［

23
］}；（c） The relationship between the specific activity and depth of ²¹⁰Pb _ex and ¹³⁷Cs in core 26 of Bohai Bay ^{［

25
］}；（d） The relationship between the specific activity and depth of ²¹⁰Pb _ex and ¹³⁷Cs in the Yangtze River Delta ^{［

26
］}

图2 湖泊沉积剖面的 ²¹⁰Pb_ex 和 ¹³⁷Cs与深度的关系
（a）巢湖的 ²¹⁰Pb _ex和 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度关系 ^{［

30
］}；（b）鄱阳湖 ²¹⁰Pb _ex的岩芯剖面 ^{［

31
］}；（c）鄱阳湖 ²¹⁰Pb _ex沉积速率剖面 ^{［

31
］}；（d）四海龙湾玛珥湖的 ²²⁶Ra和 ²¹⁰Pb、 ²¹⁰Pb _ex及 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度关系 ^{［

36
］}

Fig. 2 The relationship between ²¹⁰Pb_ex and ¹³⁷Cs of lake sedimentary profile and depth
（a） The relationship between the specific activity and depth of ²¹⁰Pb _ex and ¹³⁷Cs in Chaohu Lake ^{［

30
］}；（b） and （c） Represent the core profile and sedimentation rate profile of ²¹⁰Pb _ex in Poyang Lake ^{［

31
］}；（d） The relationship between the specific activity and depth of ²²⁶Ra， ²¹⁰Pb， ²¹⁰Pb _ex， and ¹³⁷Cs in the Sihailongwan Maar Lake ^{［

36
］}

图3 海洋沉积环境剖面的 ²¹⁰Pb_ex 与深度关系
（a）东海core ZA的 ²¹⁰Pb _ex随深度关系 ^{［

39
］}；（b）渤海湾的 ²¹⁰Pb _ex和 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度关系 ^{［

40
］}；（c）南海北部湾的 ²¹⁰Pb _ex和 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度关系 ^{［

41
］}；（d）日本别府湾的 ²¹⁰Pb _ex及 ¹³⁷Cs放射性比活度与深度关系 ^{［

43
］}

Fig. 3 The relationship between ²¹⁰Pb_ex and depth of marine sedimentary profile
（a） The ²¹⁰Pb _ex depth dependent relationship of the East China Sea core ZA ^{［

39
］}；（b） The relationship between the specific activity and depth of ²¹⁰Pb _ex and ¹³⁷Cs in the Bohai Bay ^{［

40
］}；（c） The specific activity and depth relationship of ²¹⁰Pb _ex and ¹³⁷Cs in the Beibu Gulf of the South China Sea ^{［

41
］}；（d） The specific activity and depth relationship of ²¹⁰Pb _ex and ¹³⁷Cs in the Bay of Beppu， Japan ^{［

43
］}

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Application of 210Pb Isotope in Dating Anthropocene Sediments

Application of ²¹⁰Pb Isotope in Dating Anthropocene Sediments