西伯利亚贝加尔-帕托姆高地冰川特大洪水年代学重建：新年代学约束揭示气候驱动冰坝溃决机制

本刊推荐：本研究通过OSL测年、U-Pb锆石物源分析和放射性碳数据重评估，重构了西伯利亚贝加尔-帕托姆高地三次冰川湖溃决洪水事件（52-53 kyr BP、37-37.5 kyr BP和21-22.3 kyr BP）的精确定年。发现其与海因里希冰阶（H5/H4/H2）及同期冰川退缩事件高度吻合，为理解大陆内部冰川溃决洪水（GLOF）与古气候关联提供了关键年代学框架。

　　

Section snippets

Quaternary evolution of the lower Vitim River valley

关于维季姆河下游第四纪演化的基本认知形成于20世纪下半叶。通过地质与地貌学研究，识别出由5-6级阶地组成的阶地序列。尽管维季姆河下游的完整阶地序列保存不全，但不同级别的阶地在河谷形态的某些区域仍清晰可辨（图2）。

Field study of fluvial deposits in the lower Vitim River and its tributaries

我们在博代博河谷“上坑”遗址（海拔335米）的13米高剖面中，研究了曾被认定为约34 kyr BP的特大洪水沉积物（Margold et al., 2018）。沉积物分为两个单元：单元I为0.7米厚的风成黄沙（上部经土壤化改造）；单元II...

The origin of fluvial deposits in the studied sections

对博代博河谷“上坑”（样品Bod-24-3）和“最上坑”（样品Bod-24-2）碎屑锆石年龄分布的比较表明，两者锆石分布相似，但与博代博河现代河床沉积（样品Bod-24-1）差异显著（图11B）。前两个样品的锆石主峰年龄与安加拉-维季姆花岗岩体年龄相符...

Conclusions

通过结合维季姆河下游河流沉积物的OSL测年与穆亚盆地冰堰湖相关已发表放射性碳数据的分析，我们精确确定了贝加尔-帕托姆高地古湖 catastrophic 溃决的时间及其与晚更新世气候事件的关系。该时期发生了三次主要溃决事件：～52–53 kyr BP（图卡拉克京古湖）、～37–37.5 kyr BP（科贝林古湖）和～21–22.3 kyr BP（乌兰-马基特古湖）。最年轻的洪水事件（～21–22.3 kyr BP）早于维季姆下游所有考古遗址年代，解决了先前与考古数据的矛盾。这些洪水事件与海因里希冰阶（H5, H4, H2）及西伯利亚-蒙古北部的同步冰川退缩相关，表明是气候驱动下的冰坝溃决。本研究为理解大陆内部 Pleistocene 冰川湖溃决洪水及其在塑造河流地貌中的作用提供了可靠框架。

CRediT authorship contribution statement

A.V. Arzhannikova: 原始文稿撰写、可视化、课题监督、项目管理、调查研究。S.G. Arzhannikov: 调查研究、概念化。A.V. Tetenkin: 可视化、验证、调查研究。A.A. Chebotarev: 可视化、调查研究。I.V. Timofeeva: 形式分析、方法论。U.S. Efremova: 可视化、形式分析。E.A. Gladkochub: 方法论、形式分析。N.V. Bryanskiy: 方法论、形式分析。

Declaration of generative AI and AI-assisted technologies in the writing process

文稿准备过程中，作者使用了DeepL Write编辑器以优化语言。使用该工具后，作者对内容进行了审阅和必要编辑，并对出版内容全权负责。

Declaration of competing interest

作者声明不存在可能影响本研究报告的已知竞争性经济利益或个人关系。

Acknowledgments

本研究由俄罗斯科学基金会（Russian Science Foundation）资助，项目编号24-27-00024。放射性碳测年样品制备由IAET SB RAS完成，石墨化与AMS分析由AMS GoldenValley完成。样品Bo-24-1, Asf-24-1, Kov-24-1, Mam-24-2 and Bur-24-1的石英与长石测片制备、伽马能谱分析及OSL测量由AP Karpinsky俄罗斯...实验室完成。