自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室科研人员在晚第四纪北极东西伯利亚冰盖演化研究方面取得重要进展，研究成果以“北极锆石年龄揭示东西伯利亚晚第四纪多期次冰川过程（Arctic zircon U-Pb ages reveal multiphase glaciations in East Siberia during the late Quaternary）”为题，近日在国际知名学术期刊《Nature Communications》上发表。自然资源部第一海洋研究所冯晗博士后和姚政权研究员为论文共同第一作者，石学法研究员和北京大学张仲石教授为共同通讯作者，合作者还包括南京大学鹿化煜教授、张瀚之博士以及中国海洋大学胡利民教授等。
第四纪北半球冰盖由北美冰盖、欧亚冰盖和东西伯利亚冰盖三大部分组成，呈现显著的周期性变化。这些变化不仅直接影响全球海平面波动，还通过影响地表反照率等机制驱动全球气候演变。因此，重建第四纪冰盖演化历史一直是地球科学研究的前沿和热点。过去几十年，科研人员通过追踪北冰洋深海冰筏碎屑沉积的来源，系统重建了北半球冰盖系统中北美和欧亚冰盖的演化历史，但由于缺乏有效指示东西伯利亚冰盖的物源指标，对东西伯利亚冰盖的演化长期存在较大争议。
研究人员通过分析环北冰洋陆架表层沉积物和北冰洋中部冰筏碎屑的锆石U-Pb年龄，共获得10111个有效锆石年龄，从而系统建立了环北极陆架物源区碎屑锆石年龄谱数据库。结果显示，环北极不同陆架物源区碎屑锆石年龄谱具有显著差异性，其中东西伯利亚陆架源区具有独特的90-110 Ma锆石年龄峰值，可作为东西伯利亚冰盖物源的指标。在北冰洋中部的LV90-8-1和LV90-9-1岩芯中，发现至少有四期冰筏碎屑沉积物存在这一年龄峰值，主要发生在MIS2-8期的冰期，这表明东西伯利亚冰盖在晚第四纪发生过多期次扩张和消退，并向北冰洋中部输送陆源碎屑物质。该研究将碎屑锆石U-Pb年龄示踪手段应用于北极晚第四纪冰筏碎屑来源及冰盖重建研究，提供了东西伯利亚冰盖多阶段发育的连续地质证据，完善了晚第四纪北半球冰盖系统的整体演化历史，不仅为重建全球海平面变化及探讨冰盖-气候反馈提供了关键依据，也为理解北极冻土碳稳定性、古人类迁徙及生态适应提供了重要的环境背景参考。
该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-62499-y。
