由于地球磁場(chǎng)對入射進(jìn)入地球大氣圈的宇宙射線(xiàn)通量具有顯著(zhù)的屏蔽作用，使得大氣中宇宙成因核素10Be的產(chǎn)率與地磁場(chǎng)強度的變化存在明確的反相關(guān)關(guān)系。因此利用不同沉積物中的10Be記錄，通過(guò)數理方法提取出指示大氣成因10Be產(chǎn)率的信號，就可以有效地示蹤同時(shí)期地磁場(chǎng)相對強度的變化以及與地磁場(chǎng)強度減弱密切相關(guān)的地磁場(chǎng)極性倒轉事件的特征以及極性倒轉過(guò)程。布容-松山倒轉（Brunhes-Matuyama reversal，B-M）事件是第四紀發(fā)生的最近一次地磁極性倒轉事件，是晚第四紀地層劃分以及全球氣候記錄對比的重要時(shí)間標記。多年來(lái)，中外學(xué)者曾利用冰芯、深海記錄、中國黃土以及火山巖記錄對B-M倒轉事件發(fā)生的時(shí)間、倒轉過(guò)程尤其是海陸記錄這一事件“不同步”的現象進(jìn)行了深入研究。然而，截至目前尚未見(jiàn)到利用陸相湖泊沉積物中的宇宙成因核素10Be來(lái)示蹤B-M地磁極性倒轉事件的研究成果報道。
中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所周衛健院士及其團隊在前期利用黃土10Be成功解決海陸B-M倒轉事件氣候記錄不同步的工作基礎上，以鶴慶古湖泊沉積物為研究對象，首次探討了利用湖泊沉積物10Be來(lái)示蹤B-M極性倒轉事件的可行性。通過(guò)高分辨率的10Be、9Be等氣候代用指標的測試分析，提出利用10Be/9Be比值來(lái)指示與地磁場(chǎng)強度變化密切相關(guān)的10Be相對產(chǎn)率變化的思路。研究結果顯示B-M倒轉事件發(fā)生年代為~768.6-778.5 ka，位于MIS 19階段。該記錄與全球其他沉積物記錄具有良好的一致性，但和同剖面古地磁測定結果相比，可能存在0-60 cm的深度“錯位”。通過(guò)綜合對比分析，研究者認為沉積物剩磁的鎖固效應（lock-in）是造成這種“錯位”的主要原因。該項研究進(jìn)一步表明，將傳統的古地磁參數測量和10Be示蹤方法相結合來(lái)示蹤深海沉積物及穩定的湖泊沉積物中記錄的地磁場(chǎng)倒轉事件轉換過(guò)程，可以校正由于lock-in效應產(chǎn)生的剩磁信號記錄層位的深度位移，從而獲得更加精確的地磁極性倒轉事件的記錄信息。該項研究成果目前已發(fā)表在Quaternary Science Reviews期刊上（Du Y J, Zhou W J*, Xian F, Qiang X K, Kong X H, Zhao G Q, Xie X J, Fu Y C. 10Be signature of the Matuyama-Brunhes transition from the Heqing paleolake basin. Quaternary Science Reviews, 2018, 199, 41-48.）。
由于湖泊沉積物中10Be的來(lái)源和行為較為復雜，該項研究?jì)H是針對鶴慶古湖泊沉積物的一個(gè)初步探索。后續還需要開(kāi)展多個(gè)具有不同湖泊/流域特征的沉積物研究工作，才能在湖泊10Be環(huán)境示蹤研究以及沉積物剩磁獲得過(guò)程與機理的認知方面取得更為系統、全面的理解。
