渥太華大學研究：加蒂諾公園楓葉 65 年紀錄　冷戰核試「炸彈脈衝」才剛消退

渥太華大學主導的一項新研究顯示，冷戰時期核武器試驗向大氣釋放的額外放射性碳，直到最近才從渥太華地區的生物圈中完全消失。研究分析了加蒂諾公園（Gatineau Park）65 年來收集的糖楓葉片——這是同類中最長的連續紀錄——成果星期一（11 月 9 日）發表於《科學報告》（Scientific Reports）。（圖片：加蒂諾公園資料圖片。圖片來源：渥太華大學。）

65 年的「大氣日記」

加拿大地質調查局自 1961 年起，每月在生長季節到加蒂諾公園採集糖楓葉片、測量放射性碳含量；該局的放射性碳實驗室 2004 年關閉後，渥太華大學的安德烈·拉隆德國家加速器質譜設施（AEL-AMS）接手分析，並把紀錄延長至 2025 年，新增 59 項年度與季節測量。採集工作仍在繼續，但 2026 年 9 月採集的葉片未納入本次研究。研究負責人、AEL-AMS 執行主任倫納德·瓦瑟納爾（Leonard Wassenaar）說：「這些葉片是 65 年來的大氣日記。武器試驗帶來的額外放射性碳，花了 65 年多才從渥太華地區的生物圈中消失——最後一次試驗過去幾十年後，它的影響仍在。」

「炸彈脈衝」的起落

1950 年代末至 1960 年代初，美蘇等國的地上核試驗向大氣釋放大量放射性碳，全球含量約翻倍，科學家稱之為「炸彈脈衝」。渥太華地區葉片的訊號在 1964 年達到頂峰，比基準高出 842‰；到 2025 年已降至 -13.9‰。下降有兩個原因：海洋逐漸吸收了多餘的放射性碳，而燃燒煤、石油與天然氣產生的二氧化碳將其稀釋——化石燃料年代久遠，所含放射性碳幾乎為零。直接空氣測量顯示，大氣放射性碳約在 2021 至 2022 年跌回核試前基準以下；本地楓葉則在 2024 年才跨過這道門檻。

新葉藏著舊碳

研究還發現一個細微但重要的偏差：植物並非完全用當年吸收的碳長出新葉，也會動用往年儲存的碳。因此糖楓葉片雖能緊貼大氣放射性碳的變化，卻落後約 2.2 年（誤差 0.3 年）；1990 至 2019 年間，葉片還帶有平均 7.4‰ 的正向偏差。瓦瑟納爾說：「植物經常用往年儲存的舊碳長新葉。我們以前不知道這會在多大程度上改變葉片的放射性碳特徵、葉片追蹤大氣是否穩定——現在知道了。」

讓古氣候重建更準確

科學家常利用葉片與樹輪中的放射性碳重建過去的大氣狀況，過去多假設樣本反映的就是它生長那年的大氣。這項發現提供了一種更準確的解讀方式。瓦瑟納爾說：「葉片是重建那些從未直接測量過的地方與時期的可靠方法——把兩年的延遲算進去，我們的解讀會更精確。」葉片採集經國家首都委員會（National Capital Commission）許可。論文題目為〈儲存的碳水化合物緩衝了楓葉中炸彈與蘇斯效應：渥太華地區 65 年紀錄〉（Stored carbohydrates buffer Bomb and Suess radiocarbon effects in maple leaves across a 65-year Ottawa region record），第一作者為倫納德·瓦瑟納爾等，DOI：10.1038/s41598-026-76700-9。