2021年3月16日，中国科学院新生代地质与环境重点实验室举行第二期“刘东生讲座”，邀请时间序列分析软件Acycle的主要开发者、知名青年学者、北京大学地空学院李明松研究员作题为“天文年代学：原理与应用”的报告。 

　　连续、可靠的地质年代标尺是地质学家重建地质过程的重要基础，也是地质学研究的难点。地球自转和公转过程中其他行星对其作用导致地球轨道参数（地轴倾斜度、岁差、偏心率）发生周期性的变化，进而驱动地球表面接受的太阳辐射在纬度上和季节上的周期性变化，最终导致地球气候变化并记录在沉积地层中。通过对高分辨率的旋回地层记录进行天文调谐，建立天文年代标尺，有望提高地质年代精度和分辨率。李明松研究员简略回顾了天文年代学的原理与发展历程。从早期天文学家计算地球轨道参数到米兰科维奇理论的提出、验证，天文年代学已跨过数十年的研究历程，极大地促进了地学研究。 

　　实际操作中，采用具体哪种指标、如何进行天文调谐是两个复杂的问题。李明松研究员在旋回地层学工作中提出了沉积速率可视化的新方法(eCOCO)，用统计方法评估古气候记录中天文旋回的可信度。李明松团队开发了气候记录的能量分解分析方法，评估不同指标对轨道信号的响应强度，来遴选适于调谐的替代指标。在此基础上，李明松研究员对分歧显著的华南早中三叠系地层进行了旋回地层学研究，建立了新的天文地质年代标尺，研究成果被最新国际地质年表采用。 

　　以自己的研究为例，李明松研究员介绍了天文驱动下的气候变化。现代模型研究表明，冰室地球状态下，冰盖的扩张与消融控制了海平面变化。而无冰盖的温室地球状态下，海平面变化的控制机制还不明确。通常，海洋沉积中天文轨道信号明显。低海平面时，浪基面下降，沉积物扰动增大，浅海区沉积噪声增加；高海平面时，浪基面上升，浅海区沉积物沉积噪声减小。李明松团队从浅海沉积记录中分离出了噪声的强弱，来反应海平面变化。他们通过旋回地层分析发现，在早三叠世温室期，地轴倾斜度可能通过调控海洋与陆地地下水量来控制海平面的升降：大倾斜度时，地球纬向温度梯度增加，更多海水进入大气并以降雨形式输送到陆地，存储于地下，反之则更多的水存储于海洋。这种发生于早三叠世的海平面与大陆地下水面此消彼长的跷跷板式变化模式响应于地轴倾斜度的120万年周期。根据目前对于大陆地下水储层的估计，如果现在所有地下水都进入海洋的话，海平面将上升超过300米。 

　　李明松团队开发了Acycle时间序列分析软件。相较于同类型工具，Acycle具有开源、跨平台、界面友好等诸多优势，得到了全球地层学者的广泛好评。 

　　杨石岭研究员主持了此次讲座。全所近百名师生出席了讲座，并与李明松研究员就指标选择、天文信号判别、气候与天文旋回的关联机制以及Acycle软件使用等展开了热烈的讨论。 

　　讲座结束后，新生代重点实验室为李明松研究员颁发“刘东生讲座”证书，并合影留念。

讲座现场

颁发证书