北京猿人为何“变老”了？

陈铁梅

最近，《自然》杂志以封面文章的形式刊登了中美学者对周口店第一地点，即著名的“北京猿人”遗址年代的最新测量结果，给出该遗址第7～10层的年代为距今77万±8万年。而20世纪我国的学者曾测定该遗址第10层的年代约为46万～50万年，这一结果已被写进教科书中。北京猿人生活的年代为什么一下子被提前了约30万年?我们又应怎样看待给出新的年龄值的测年方法——石英样品的铝铍埋藏年龄测年法呢?

提到测年方法，碳14测年法一般被广大读者所熟悉。其实，碳14方法只能测定距今5万年以内的样品的年代，因此对于建立人类诞生和进化的时间框架贡献有限。目前，测量古人类遗址的绝对年代，主要应用钾氩测年、裂变径迹测年、古地磁测年、不平衡铀系测年、电子自旋共振测年以及此次测量北京猿人年代所使用的铝铍埋藏年龄测年等几种方法，本文将分别予以介绍。需要指出的是，我们不能笼统地说哪种测年方法好或差，每种方法有其适用的测年对象、测年范围和可靠性，而且测年误差的大小也因为测年对象和测量年代范围的不同而变化，需要具体分析。

钾氩测年方法

这是一种精确度非常高的测年方法。它以各种火山岩，特别是火山岩石中的含钾矿物作为测年对象，测量它们的形成年代。自然界的钾(K)元素有3种同位素，其中的40K是天然的放射性同位索，半衰期约为12.8亿年，它以一定的比例衰变为氩(Ar)同位素⁴⁰

物化石和碳酸盐岩沉积物等样品的形成年代。比较铀(U)、钍(Th)和镤(Pa)元素的化学性质我们知道，6价的铀离子可溶于水而随之流动，而在地表环境中钍和镤不能形成能溶于水的化合物，因此在刚石化的动物化石和刚沉积的碳酸盐中只可能有铀的进入而不可能含钍和镤。但随着时间的推移，在化石和碳酸盐沉积物中，铀不断地衰变成⁴⁰