125萬年！黃河有了準確生日

中國科學院地質與地球物理研究所研究員龐忠和等中國科學家圍繞黃河“身世”和現代黃河水系格局形成時代展開研究。他們通過地下水精細定年測定，得出了“現代黃河水系格局的形成時代為125萬年前”的結論，一改此前眾說紛紜的局面。

近日，該研究結果在線發表于《地球與行星科學快報》。

據介紹，古黃河從寶雞峽貫通三門峽東流入海，而現代黃河則是從六盤山起向北流，經賀蘭山后過陰山河套，再由呂梁以西向南折返，最后經三門峽東流入海。該過程是地殼構造變動影響地表水系形成演化的重要事例，對于認識古氣候與古水文變化意義重大。

然而，對于古黃河中游改道的時間，學術界眾說紛紜，對現代黃河水系格局的形成時代，有15萬年前、不晚于120萬年前、約500萬年前等不同觀點。

以往，科學家使用36Cl測年方法來測定地質沉積物年限，但該方法在地下水測年工作中容易受到深部來源、初始值變化等因素影響，其定年結果的解譯精度低，在地下水中的應用非常有限。為此，中國科學院地質與地球物理研究所、北京師范大學、中國科學技術大學組成聯合科研團隊，選擇渭河盆地深層地下水展開年代學研究，并綜合81Kr與36Cl方法開展精細的定年工作。

據介紹，該研究共采集測定了8組地下水樣品。通過分析地下水的年齡和化學成分數據，研究人員發現，自秦嶺山脈向北，區域地下水呈現年齡逐漸變老的趨勢；而根據地球化學溫度計估算，地下水的溫度可達100℃～130℃，此時地下水與碳酸鹽同位素交換作用加強，O-18富集程度增大。這部分地下水在受重力驅使繼續向北運移的同時，溶解了古三門湖湖相沉積中的氯化物，因而Cl元素含量顯著增加，并最終與盆地中心部位的老地下水混合。

與此同時，由于鄂爾多斯高原隆升，黃河溯源侵蝕和不斷下切導致區域深層地下水流向發生了由東西向變為南北向的轉折。而這個時間約110萬年至130萬年前，正好對應中更新世氣候轉型期、第四紀轉型期。最終，研究獲得了125萬年前斷代時間節點的新結果和區域地下水流場的新認識。