光学测年技术30周年:探索过去的利器
30年前,光学测年技术被首次提出,从此彻底革新了人类对过去50万年所发生事物的研究。在本文中,两位光学测年技术的实践者将评价光学测年的影响,并展望其未来。 30周年纪念日通常会和珍珠联系起来(译注:如结婚30周年称珍珠婚),而珍珠的金字招牌就是通过反射、折射、衍射所产生的璀璨光泽。2015年是国际光年,在这一年里庆祝光学测年技术的诞生再合适不过了。恰好是在30年前,大卫•亨特利(David Huntley)与其同事在《自然》上撰文,首次提出了光学测年技术。文章作者提出,光学测年是一种测定风力或水力搬运的矿物颗粒在被埋藏前(如在沉积地貌中)最后一次接受太阳光晒退的时间的方法。自此之后,光学测年技术自此成为全世界科学家必备的工具,使得为距今50万年内、甚至更久远的时间里所发生的地质、生物、考古事件定年成为可能——远远突破了放射性碳测年5万年的测年局限,也不需要像放射性碳测年那样进行后期校准。 光学测年利用了石英、长石等常见矿物中光敏电子陷阱的物理性质,这些电子陷阱相当于原子级别“时间胶囊”。一旦接受阳光照射,矿物颗粒的光敏电子陷阱就会被立刻清空,而在不见光的埋藏环境中,由于不断接收周围环境的辐射,光敏电子陷阱又会以稳定的速率重新填充(图1)。在实验室中估算矿物颗粒过去吸收的辐射剂量,再除以它们吸收周围环境电离辐射的速率,便可计算出矿物颗粒最后一次接受阳光晒退的时间。 |