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板块构造理论是固体地球科学的基石,虽然它的提出已经超过了50年,但是板块俯冲如何开始-发育-成熟这一关键科学问题仍然没有得到很好的解答。此前研究认为西太平洋伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)俯冲带的形成是地球上自发式起始俯冲的典范,表现为太平洋板块在重力作用下的垂向下沉。
陆壳形成时间和机制一直是地学界备受关注的关键科学问题,对于理解板块构造历史、大气和海洋化学演化以及生命演化等科学问题具有重要意义。TTG代表了太古宙陆壳的主要物质组成,但对于TTG是通过俯冲洋壳或加厚下地壳熔融还是通过中-下地壳玄武质岩浆的广泛分离结晶形成的,学术界仍存在争议。最近有研究通过重硅同位素特征提出,TTG源区需要有表壳物质的加入,并倾向于太古宙的水平构造模式。但现存问题是,通常用来推断...
北极海冰减少和北极放大效应是全球变暖背景下最显著的气候特征。由于气候系统的高度复杂性和气候系统模式的不确定性,海冰减少对全球气候变化的影响目前仍具有很大争论。为减少模式不确定性对模拟的影响,CMIP6发起了北极放大效应模拟比较计划(PAMIP)。中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室开发的CAS FGOALS-f3-L气候系统模式团队参加了PAMIP试验,针对全球海温...
从18世纪至今,大气中CO2等温室气体浓度逐年增加,致使温室效应加剧,深刻影响着全球气候变化。在2016年签定的《巴黎协定》中,制定了在21世纪末全球平均气温升幅与前工业化时期相比控制在2℃以内的目标, 且力争控制在1.5℃之内。科学家发现,要实现1.5℃调控目标,必须采取负排放措施(Masson-Delmotte et al.,2018)。在此背景下,直接空气CO2捕获(DAC)技术的大规模应用...
古新世-始新世极热事件(PETM; ~56 Ma)发生在早新生代长期增温背景下,为一历时极端短暂的快速增温和大规模海洋底栖生物灭绝事件。在地质记录上,该事件主要表现为大幅度的碳同位素负漂和显著的碳酸盐补偿深度(CCD)变浅。这些观测事实说明该事件是由巨量轻碳快速注入到海-气系统而引起。然而,关于巨量轻碳的来源及释放机制,目前学术界存在很大争议。潜在的碳源包括海底天然气水合物、泥炭燃烧、冻土分解、热...
通常认为地幔具有均一的氧同位素比值(正常地幔橄榄石δ18O = 5.18 ± 0.28‰),而地壳物质则变化较大,因此氧同位素可为地壳再循环、地幔不均一性等研究提供重要约束。深部幔源岩浆中偏离正常地幔氧同位素值的信号一般被归因于陆壳混染、壳源物质俯冲再循环进入源区、原始地幔不均一等因素。目前对深部幔源岩浆穿过大陆岩石圈地幔(SCLM)时能否导致氧同位素组成的变化仍缺乏了解。
位于永久和暂时阴影区域(PSR/TSR)内的月球极地冷阱可以捕获彗星、小行星、太阳风相互作用、内部排气和其他来源在较长时间内释放的挥发物,对了解月球以及太阳系其他无空气天体上挥发物行为历史具有关键作用。月球永久阴影区(PSR)预计将容纳大量的水冰,在科学探索中有助于认知月球水冰的特征和起源,以及更广泛的月球极地挥发物。
地壳中的流体-岩石相互交代作用过程控制着地壳流变学性质、孔隙度结构和金属元素重新分布。许多世界级金属矿床,例如铁氧化物铜金(IOCG)矿床和斑岩铜金矿床,通常形成从钠化到钾化的蚀变分带。这些蚀变带是岩石和流体之间热力学不平衡的结果。主流的共识是:这种蚀变分带是由物理化学条件的改变引起,例如流体冷却、减压沸腾、水岩比值降低等。此外,水岩相互作用过程通常被近似处理为平衡系统。
2021年9月16日,第52届亚太互联网信息中心(APNIC)年会的会员大会宣布,互联网域名系统国家工程研究中心(ZDNS)首席研究员马迪当选国际互联网码号资源理事会(NRO NC)委员暨互联网码号和名字分配机构(ICANN)互联网地址支持组织(ASO)委员。这是时隔十五年,中国大陆专家通过亚太互联网选区再次当选该职位。
地幔对流是地球内部的重要动力学过程,是板块构造、大陆形成和漂移、火山作用、地震和造山运动的根本原因(Lowman, 2002)。地幔对流使得地球内部热能向外传播,化学物质不断循环,并在地球表面产生动力学地形。约束地幔的热-化学结构的时空变化将有助于提升对这些相互关联的现象的理解。然而这个具有巨大挑战性的课题需要整合多种学科的观测。 目前探测地幔热-化学结构的两种行之有效的方法是火成岩地球化学和地...
大范围海域表面水温的持续变化会影响全球的大气环流,使得全球气候异常,极端天气频发,如厄尔尼诺现象和拉尼娜现象。开展厄尔尼诺现象和降雨型滑坡灾害影响在全球范围内的关联性研究,对于全球地质灾害防灾减灾具有重要的指导意义。
天津大学地球系统科学学院、中国科学院地质与地球物理研究所、美国伍兹霍尔海洋研究所以及日本东京大学大气海洋研究所等国内外科研机构的研究团队,聚焦青藏高原东南部的主要活动断裂带和第四纪火山区(图1),利用温泉气体的化学成分、He-C-N同位素组成以及定量计算模型,有效区分并厘清了温泉气体中幔源和壳源气体的贡献比例及其空间变化特征,建立了印度-亚洲大陆汇聚背景下深源气体释放与区域应力分布之间的耦合关系。
雪球地球是地球经历过的最极端的气候事件。当今冰盖只出现在位于高纬度的大陆比如格陵兰岛和南极洲,与之相反,雪球地球顾名思义,意味着整个地球都被厚冰层包裹住了。加州理工学院的Joseph Kirschvink和哈佛大学的Paul Hoffman及其团队最初提出雪球地球假说时,他们描绘的极端气候事件引发了很大的争议。Gabrielle Walker撰写的一本引人入胜的书详细介绍了90年代末到2000年代...
新生代以来全球气候变冷是地球科学领域广泛关注的焦点问题之一,被认为与大气CO2浓度降低有密切的联系。青藏高原隆升及其相关的深部-表层相互作用在新生代气候转型过程中起着重要的作用,然而关于印度与亚洲大陆汇聚、碰撞、俯冲过程与新生代大气CO2浓度变化的具体作用机制仍存在很大的争议。一种观点认为,青藏高原隆升导致地表硅酸盐风化作用增强,加速消耗大气圈中的CO2,从而造成大气圈CO2浓度降低;另一种观点认...
真极移(行星旋转轴的重新定向)在其他行星和卫星中都有很好的记录,在地球上通过人造卫星也能够得到观测。但由于板块构造引起的同时的运动,检测真极移在地球过去的普遍性变得复杂。学术界对晚白垩世约84 Ma的真极移是否存在尚有争议。 来自意大利 Scaglia Rossa灰岩的经典古地磁数据是反对存在84 Ma真极移的主要依据。近日,岩石圈演化国家重点实验的Ross Mitchell研究员与国际合作者发表...

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