龐貝火山爆發與氬-氬定年法精進

地質學 氬氬定年法 龐貝古城 帕多瓦大學 柏克萊地質年代學中心 科學進展

Résumé

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柏克萊地質年代學中心與義大利帕多瓦大學的研究團隊於2026年9月30日發表在『科學進展』期刊的研究指出,利用西元79年龐貝古城毀滅的歷史事件,成功精進了氬-氬定年法(一種用於測定火山岩年齡的地質定年技術)。 研究人員分析了來自龐貝附近奧普隆蒂斯早期噴發沉積物的火山礦物(透長石),透過更精確的樣品與現代質譜儀,將氬-氬定年法的精確度提升至0.7%、準確度提升至0.4%,測定年齡為距離2025年測量時1,938 ±13年。 這項研究同時重新計算了鉀-40衰變為氬-40的半衰期,得出12.044億年(誤差0.088億年),其精確度較以往核物理推導值提高約一倍。歷史文獻對龐貝毀滅時間的考證支持了西元79年8月24日的說法。 此項突破有助於科學家更準確地推斷地質歷史中重大事件(如小行星撞擊與恐龍滅絕)的因果關係,並能促進不同地質定年系統(如碳-14與鈾-鉛定年法)的整合與校準。

Points clés

01

🔹 利用歷史事件校準地質時鐘

柏克萊地質年代學中心、加州大學柏克萊分校與義大利帕多瓦大學的研究人員利用西元79年維蘇威火山爆發摧毀龐貝古城的歷史事件作為基準點,精進了廣泛應用的氬-氬定年法(一種測定火山岩年齡與重建地球歷史的放射性定年技術)。

02

🔸 提升定年方法的精確度與準確度

研究團隊分析了八個透長石(一種富含鉀的火山礦物)樣品,經重新校準的氬-氬定年法測得樣本年代為距離2025年測量時1,938 ±13年,對應之精確度達0.7%、準確度達0.4%,達到了歷史時期的極高解析度。

03

⭐ 精確計算鉀-40的半衰期

結合歷史年代限制,研究團隊重新計算了鉀-40衰變為氬-40的半衰期,得出12.044億年(誤差0.088億年),該估算值比以往由核物理推導出的數值精確約兩倍。

04

📊 釐清地質事件的因果關係

高精確度的定年技術有助於確定相隔僅數千年或數萬年的重大地質事件(如白堊紀末期小行星撞擊、印度巨型火山噴發與非鳥類恐龍滅絕)之間的因果順序與關聯性。

05

💡 整合多種地質定年系統

此項研究成果有助於將氬-氬定年法與鈾-鉛定年法、碳-14定年法進行跨系統的貝氏校準,減少不同定年體系之間的落差,進而建構更一致且統一的地球歷史時間軸。

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