#陳思羽Szuyu_Chen[超话]#
大家好 思羽的超話開了 所以本人來發下第一帖紀念下[老師好]
從澳門冠軍賽開始 會在這裡盡量更新賽事動態 搬運一些個人相關 比個人wb記錄要清晰很多
思羽真的是很努力很陽光很積極很樂觀很向上很可愛人很nice的運動員 希望大家多多支持思羽[打call]
（呃然後因為我不知道怎麼關聯個人而且不知道合不合適所以就先不關聯了 如果有會的可以告訴我怎麼弄
大家好 思羽的超話開了 所以本人來發下第一帖紀念下[老師好]
從澳門冠軍賽開始 會在這裡盡量更新賽事動態 搬運一些個人相關 比個人wb記錄要清晰很多
思羽真的是很努力很陽光很積極很樂觀很向上很可愛人很nice的運動員 希望大家多多支持思羽[打call]
（呃然後因為我不知道怎麼關聯個人而且不知道合不合適所以就先不關聯了 如果有會的可以告訴我怎麼弄
【把单原子抓进“阱”里给冰芯测年龄】青藏高原海拔5900米处钻取的109米冰芯，遇上一种基于量子精密测量的新的定年方法，会碰撞出怎样的火花？
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
【把单原子抓进“阱”里给冰芯测年龄】青藏高原海拔5900米处钻取的109米冰芯，遇上一种基于量子精密测量的新的定年方法，会碰撞出怎样的火花？
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
✋热门推荐