威兰德拉湖区世界遗产地放射性碳与光释光年龄数据库的可靠性评估及其对古环境与人类活动的启示

为解决威兰德拉湖区世界遗产地60余年积累的地质年代数据可靠性参差问题，研究人员系统评估了269个放射性碳(14 C)和392个光释光(OSL/TL)年龄数据，建立A-C三级可靠性分级体系。研究确定了128个Rank A 14 C和138个Rank A OSL年龄，构建了Mungo月牙丘沉积相贝叶斯年代模型（56.2±3.0至17.2±0.7 ka），识别出三个湖泊水文阶段。该研究为理解澳大利亚东南部晚更新世古环境变迁和原住民土地利用史提供了可靠年代框架。

　　

在澳大利亚东南部半干旱地带，威兰德拉湖区世界遗产地保存着晚更新世以来独特的湖泊沉积序列和丰富的原住民活动遗迹。这片被称为"澳大利亚考古皇冠上的明珠"的区域，自1960年代发现Mungo女士和Mungo男士遗骸以来，就成为研究人类迁徙与环境适应的关键地点。然而，跨越60余年的地质年代学研究积累了大量放射性碳(¹⁴
C)和光释光(OSL/TL)测年数据，这些数据因实验室方法、测量技术和报告标准的演变而存在显著可靠性差异。不同时期采用的不同预处理方法（如碳样的酸洗、碱处理等）、测量技术（如加速器质谱AMS与传统液体闪烁法）以及校准曲线的更新，导致年龄估计值间存在明显差异，形成所谓"年代学迷雾"，严重影响了对沉积序列、湖泊水文变化和人类活动历史的准确解读。

为厘清这些问题，来自澳大利亚核科学技术组织(ANSTO)等机构的研究人员开展了系统性研究，成果发表在《Quaternary Geochronology》。研究团队汇编了所有已知的269个¹⁴
C和392个OSL/TL年龄数据，创新性地建立了两阶段可靠性评估体系：第一阶段根据预处理方法、测量程序和分析技术对每个年龄进行A(最可靠)到C(最不可靠)分级；第二阶段确定年龄所记录的事件类型（沉积、人类活动、湖泊水文或沉积后事件）及其与考古特征的关联程度。研究特别关注了不同材料（木炭、双壳类、耳石等）的预处理方法差异，以及单颗粒与多颗粒OSL测量的可靠性区别。

关键技术方法包括：(1)建立包含所有已知年龄的综合数据库，按37个遗址区(SDA)分类；(2)采用改进的Rodríguez-Rey标准进行可靠性分级；(3)使用SHCal20曲线校准¹⁴
C年龄；(4)基于Rank A OSL年龄构建贝叶斯统计模型，划分Mungo月牙丘沉积相；(5)整合湖泊生物碳酸盐年龄数据重建水文历史。

研究结果方面，"沉积事件"部分显示，Mungo月牙丘的Rank A OSL年龄经贝叶斯建模后，确定下Mungo单元沉积于56.2±3.0至37.7±1.0 ka，上Mungo单元为36.4±1.1至34.1±1.7 ka，Arumpo单元25.1±0.6至18.2±0.5 ka，Zanci单元18.2±0.5至17.2±0.7 ka。与包含低可靠性年龄的全数据集相比，仅使用Rank A年龄显著减少了沉积相的时间跨度重叠。

"湖泊水文事件"部分通过Rank A生物碳酸盐年龄识别出三个主要阶段：系统范围的高水位期(约55-35 ka cal BP，北部持续至约30 ka cal BP)、短暂脉冲期(约29-24 ka cal BP)和最终咸水期(约21-17 ka cal BP)。值得注意的是，与Bowler等(2012)提出的"北向退缩"假说不同，可靠年龄数据支持湖泊系统南部和北部近乎同步干涸。

"人类活动"部分揭示，仅62个(43%)直接关联考古特征的¹⁴
C年龄获得Rank A评级。这些高可靠性数据主要来自Mungo、Outer Arumpo和Mulurulu月牙丘的贝冢、鱼骨灶台和鸸鹋蛋壳等特定遗址类型，时间分布集中在约43-30 ka和21-17 ka cal BP两个时段。系统调查显示，月牙丘地层中保存的考古特征类型多样且分布连续，表明即使在末次盛冰期(LGM)和湖泊干涸后(约17 ka后)，人类仍持续利用该景观，反驳了早期认为LGM期间人类放弃该区域的假说。

研究结论强调，这项可靠性评估为威兰德拉湖区建立了新的年代学基准，清除了长期存在的"年代学迷雾"。沉积相和水文阶段的精确定年为区域古环境重建提供了可靠框架，而人类活动数据的严格筛选则揭示了原住民在极端气候条件下的持续适应策略。值得注意的是，当前考古年代数据库仍存在明显偏差——大多数可靠年龄来自特定遗址类型(如贝冢)，而这些仅占考古记录很小部分。未来研究需要：(1)扩大对各类遗址的系统年代学研究；(2)改进木炭样本的预处理方法；(3)完善OSL数据的报告标准(包括等效剂量D_e
分布图示和过度离散值)；(4)开展跨湖盆对比研究。这项研究建立的方法体系对全球其他文化遗产地的年代学评估也具有重要借鉴价值。