陆生腹足类动物壳体作为考古和地质学研究中最常使用的定年载体之一，其碳十四测年结果常受到"石灰石效应"的影响，导致测年结果出现异常。这些异常不仅影响了古环境年代的准确性，也限制了我们对过去气候变化的理解。由于缺乏对壳体化石石灰石效应的特征及影响因素的评估，如何校正年龄异常成为一个亟待解决的问题。

针对这一问题，中国科学院地球环境研究所周卫健院士带领团队，选择了青藏高原昆仑山中段地区博斯坦及雅江中游地区贡嘎黄土剖面为研究对象，开展了系统的壳体碳十四年代学研究。该地区黄土地层中保存有丰富的蜗牛化石壳体及可用于校验的碳屑，为评估和校正石灰石效应提供了理想的样品。研究综合分析了剖面的气候环境和壳体矿物成分，确认开放系统对壳体化石的碳库贡献可以忽略不计。在此基础上，研究团队采用碳质量平衡模型，量化了蜗牛壳体中石灰岩来源的碳贡献，揭示了同一种属蜗牛在稳定环境下，吸收的石灰岩比例高度一致，导致其¹⁴C年代异常的分布十分集中。基于此，团队创新性地引入“平均值概念”，开发了一种基于平均石灰石效应的¹⁴C年代异常校正方法。与传统的现代值校准法相比，该方法能有效应对个体差异和环境变化带来的不确定性，且校正后的结果与可靠碳屑的测年结果高度吻合，验证了其准确性和适用性。这一方法的提出，为蜗牛壳体石灰石效应校正提供了新的思路，提升了复杂沉积环境中壳体¹⁴C测年的精度。

该项研究不仅在方法学上取得了突破，而且深化了对壳体碳来源和石灰石效应机制的理解，推动了陆生腹足类动物壳体¹⁴C测年在第四纪地质学和环境考古学中的应用。相关成果近期发表于《Quaternary Science Reviews》及《Quaternary Science Advances》，标志着该团队在继青海湖碳库效应校正之后，在¹⁴C年代学领域的又一原创性成果。该研究由博士研究生胡嚴为第一作者，周卫健研究员为通讯作者，得到了中科院战略先导专项B、国家自然科学基金、和第二次青藏科考等项目的联合资助。

Hu, Y., Zhou, W., Cheng, P., Dong, J., Chui, Y., Zhou, J., Li, W., Zhao, H., Zang, M., Lan, M., Gu, H., Lu, X., 2025. A novel mean-value-based approach for correcting radiocarbon age anomalies in terrestrial gastropods: Insights from the Tibetan Plateau. Quat. Sci. Rev. 356, 109284. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2025.109284

Hu, Y., Cheng, P., Dong, J., Zhao, H., Zang, M., Lan, M., Lu, X., Zhou, W., 2025. Radiocarbon age anomalies, potential carbon sources analysis and correction of terrestrial gastropods in a loess sequence from Kunlun Mountains since 3.6 ka. Quat. Sci. Adv. 17, 100261. https://doi.org/10.1016/j.qsa.2024.100261

图1. BST和GG剖面的取样照片以及碳十四定年使用材料(蜗牛壳体和碳屑)

图2.BST剖面两种壳体的年代异常以及不同碳源占比

图3. 基于平均值概念校正蜗牛壳体老碳异常的概念图

图4. BST剖面平均值校正法与现代值校正法的结果对比