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中国科学院广州地球化学研究所王健等–GRL：利用Zn-Mo同位素示踪深部碳循环（图）
王健 同位素 碳循环
2024/5/21
了解碳在地球上的循环对于我们理解生命起源、地质过程和气候变化至关重要。研究碳循环不仅是构建宜居地球的基础，也符合“碳中和”政策的需要。地球上的碳大部分储存在地表的沉积碳酸盐中，并可以随俯冲板块进入到地球内部。长期以来，科学家们一直在探讨俯冲碳酸盐的去向和影响。
中国科学院大气物理研究所GRL: 最新研究提出订正“过热”模式的升温预估结果（图）
升温预估 气候变化 观测数据
2023/11/10
直接观测显示，自工业革命以来，中国地区经历了迅速的升温（约1.38°C），高于同期全球平均的升温幅度（约0.99°C）。由于局地尺度的升温往往会导致极端天气气候事件更为频繁地发生，因此未来中国地区的平均温度和极端温度将如何变化是一个众所关注的问题。基于“一人一票”的“模式民主”原则进行多模式集合（MME），是包括“政府间气候变化专门委员会”（IPCC）科学评估报告在内的科学界常用的方法。但是，这种...
对台风快速增强过程（RI：24小时内最大风速增强大于15m s-1）的漏报和低估是目前业务中制约台风强度预报准确率的主要因素之一，加深对RI物理机制的理解对提升台风强度预报的准确率至关重要。已有的观测和数值模拟研究表明，台风的增强速率与内核区对流密切相关，许多台风在RI之前其对流结构会经历由非对称向对称的转变，形成围绕台风中心的环状降水带。尽管如此，内核区对流对称度对台风RI的影响仍未被充分理解。
中国科学院大气物理研究所GRL: 非线性能量过程对ENSO遥相关的影响（图）
非线性 能量过程 气候系统
2023/11/10
上世纪60年代，Lorenz（1967）就比较清晰地给出了大气能量转换的过程。而今，能量诊断被广泛用于气候诊断，以解释不同时空尺度气候系统的运动。但是，能量诊断并不总是能解释观测到的现象。以ENSO激发的太平洋-北美（PNA）型遥相关为例，正压能量转换可以解释为什么该波列在北太平洋地区的异常总是位于副热带急流出口区。但按照这一观点，ENSO不同位相期间PNA遥相关位置应该被锚定，即北太平洋地区的异...
陈祚伶等-GRL：古新世-始新世极热事件碳循环、气候变化与风化强耦合（图）
气候变化 风化强耦合 碳排放 地质碳汇
2023/6/12
准确而定量地描述碳排放、气候变化与地质碳汇之间的互馈关系，是地球科学领域的前沿问题，也是制定碳中和战略目标的关键科学基础。然而，目前关于气候变化背景下的地球系统碳循环过程与机理的认识仍存在较大的不确定性。比如，未来大气CO2浓度的急剧变化是否会影响地质碳汇的潜力？
中性侵入岩的成因是个争议强烈的岩石学问题。中性侵入体既不具有基性岩的高密度也不具有酸性岩的高黏度，因此堆晶结构和过程很难识别。虽然在一些辉长岩和高硅花岗岩的研究实例中已经识别出侵入岩的堆晶成因，但是熔体抽取的效率不高导致部分熔体仍困在堆晶之中，掩盖了晶体堆积的证据。
中国科学院广州分院刘亮等- Nat Commun & GRL:数值模拟与多学科观测联合揭示古新世以来印度北侧消亡的“喜马兰蒂亚”块体（图）
刘亮等 数值模拟 多学科观测 喜马兰蒂亚块体
2023/5/11
古新世以来，曾位于印度次大陆与青藏地块群之间长约1000-2000公里消亡块体的属性存在极大的争议，如：印度次大陆的北侧延伸、大洋板块、或二者不同比例的结合体（图1）。由于该块体的消亡过程在很大程度上决定了青藏高原的形成、演化过程与机制，并对认识新生代以来亚洲季风形成与气候演化至关重要，厘清其属性与消亡过程，是地学热点议题之一。
中国科学院广州地球化学研究所刘亮等-Nat Commun & GRL: 数值模拟与多学科观测联合揭示古新世以来印度北侧消亡的“喜马兰蒂亚”块体（图）
刘亮等 数值模拟 观测 喜马兰蒂亚块体
2023/8/3
古新世以来，曾位于印度次大陆与青藏地块群之间长约1000-2000公里消亡块体的属性存在极大的争议。前人研究认为，该块体可能曾经是印度次大陆的北侧延伸、大洋板块、或二者不同比例的结合体（图1）。由于该块体的消亡过程在很大程度上决定了青藏高原的形成、演化过程与机制，并对认识新生代以来亚洲季风形成与气候演化至关重要，厘清其属性与消亡过程，是地学热点议题之一。
贺杨等-GRL：兴蒙造山带的岩石圈结构特征（图）
兴蒙造山带 岩石圈 结构特征
2023/1/16
位于中亚造山带东段的兴蒙造山带由多陆块碰撞拼贴而成（图1），自晚古生代至新生代先后受到古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克洋和太平洋三大构造域多重叠加与改造作用，致使兴蒙造山带的大地构造形迹复杂，是研究壳幔构造演化变形的理想区域之一。关于古太平洋俯冲对兴蒙造山带壳幔变形的影响范围，一直存在争论（许文良等，2019）。兴蒙造山带曾被认为是古亚洲洋闭合所导致的多块体拼合产物，因此排除了与古太平洋板块俯冲相关的构造...
根据威尔逊旋回理论，海底扩张形成的大洋板块随后俯冲到大陆边缘之下。虽然在新生代形成了许多俯冲带，但很少有俯冲带是由被动陆缘转化而来。由于缺乏真实地质案例的支持，对于被动陆缘的俯冲起始机制仍存在较大的争议。北苏拉威西俯冲带位于巽他、澳大利亚和菲律宾海板块的交汇处，长约500公里(图1a)。磁异常和全球板块重建表明，苏拉威西海大约在48-40 Ma之间形成，沿西北-东南方向发生海底扩张。在9-5 Ma...
张驰等-GRL：火星离子回流对大气离子逃逸的影响（图）
火星离子 回流 大气离子逃逸
2023/1/16
30多亿年前火星可能曾经是一颗宜居的星球，有较厚的大气，也有海洋，但如今火星大气十分稀薄且干燥。科学家们普遍认为，磁场是造成如今地球与火星大气环境的差异主要因素之一。由于地球具有较强的全球性偶极子场，大部分太阳风粒子会被偏转，从而不能进入地球磁层（如图1所示）。相比于地球，火星缺乏全球性偶极子磁场，太阳风可以到达较低高度，从而直接与火星大气发生相互作用，能更有效地传递能量至火星大气粒子，从而使得一...
GRL：地下水补给显著影响青藏高原西部湖泊水量平衡（图）
地下水补给 青藏高原西部湖泊 水量平衡
2023/1/16
青藏高原分布着世界上海拔最高的湖泊群，是我国最主要的湖泊分布区之一。自上世纪90年代末以来，受降水增加和冰冻圈加速消融影响，青藏高原内陆区湖泊出现显著扩张，影响了区域生态环境和周边基础设施。影响湖泊水量平衡的因素较多，如大气降水、湖面蒸发、冰冻圈消融、地下水补给或渗漏等。由于缺少系统的水文气象观测资料，目前对高原湖泊水量平衡的研究大多侧重地表水，难以直接监测和量化地下水对湖泊的补给。近日，中科院青...
谭宁等-GRL：热带海道关闭对太平洋海洋环流及温度梯度的影响（图）
热带海道关闭 太平洋海洋环流 温度梯度
2023/1/16
海道的变化，可以直接影响海洋环流、能量和水汽输送，影响区域及全球气候，因此海道开合一直是古气候研究领域的热点问题。从晚中新世到上新世，地球气候系统发生了重要变化，全球温度进一步降低、北半球冰盖逐步扩张。在此期间，热带海道（巴拿马海道和印度尼西亚海道）进一步变窄、变浅，逐渐向现代格局靠近。目前已有众多模拟研究探讨了热带海道关闭对全球气候及区域气候的影响，已有研究表明巴拿马海道的关闭可加强北大西洋经向...
研究冰消期季风和温度的演化过程对理解全球变暖背景下冰川融化对东亚季风和温度的影响有重要启示意义。目前，关于倒二冰消期（大约136-129 ka BP）东亚季风演化的古气候记录已经非常丰富（例如黄土磁化率、石笋氧同位素记录等）。然而，由于温度指标相对匮乏，并且已有古温度记录之间存在一定程度的不一致性，因此关于倒二冰消期东亚季风和温度之间的相位关系仍不清晰。
大陆岩石圈是地球重要的组成部分，其构造变形特征对于我们理解整个地球的演化过程十分有益。自中生代以来，中国东北地区经受一系列地质构造活动，广泛发育板内火山和北北东-南南西向展布的构造单元，成为研究岩石圈及软流圈变形特征的绝佳场所。前人提出多种地球动力学模型来解释板内火山成因，这些模型反映出不同的岩石圈和软流圈变形过程，从而表现出不同的地震各向异性特征。