研究揭示全球季風區硅酸鹽風化演變在冰期旋回中的碳循環效應
在冰期-間冰期尺度上,大氣CO2含量變化同時受控于海洋與陸地的碳收支。過去,基于海洋碳埋藏和釋放過程來解釋大氣CO2含量變化的理論居于統治地位。相比之下,陸地硅酸鹽風化作為全球碳循環的一個凈匯卻沒有得到足夠的重視。這主要是由于較多記錄重建的風化演變趨勢存在較大爭議。太平洋和印度洋鋨同位素、大西洋鉛同位素以及以色列石筍鋰同位素重建結果表明,陸地硅酸鹽風化歷史為冰期減弱而間冰期增強,并受到溫度變化的控制。但是,較多季風區風化重建工作顯示,硅酸鹽風化受到季風降水的強烈影響。這些爭議是無法準確評估冰期-間冰期旋回中硅酸鹽風化對大氣CO2含量變化的貢獻的主要原因。中國科學院海洋研究所萬世明團隊聯合同濟大學、瑞典隆德大學、英國倫敦大學學院、中國海洋大學的研究人員,依托東海東北部國際綜合大洋鉆探計劃U1429站位沉積物中的同位素-元素地球化學記錄,重建了過去40萬年以來東亞北部的陸地硅酸鹽風化演變歷史,并通過對全球現代河流沉積物地球化學數據集......閱讀全文
研究揭示全球季風區硅酸鹽風化演變在冰期旋回中的碳循環效應
在冰期-間冰期尺度上,大氣CO2含量變化同時受控于海洋與陸地的碳收支。過去,基于海洋碳埋藏和釋放過程來解釋大氣CO2含量變化的理論居于統治地位。相比之下,陸地硅酸鹽風化作為全球碳循環的一個凈匯卻沒有得到足夠的重視。這主要是由于較多記錄重建的風化演變趨勢存在較大爭議。太平洋和印度洋鋨同位素、大西洋鉛同
火山活動是陸地風化和碳循環波動的主要誘因
近日,由中國地質大學(武漢)、中國科學院南京古生物研究所等組成的科研團隊,在三疊紀-侏羅紀之交陸地生態系統古環境研究上取得新進展,發現火山活動是陸地風化和碳循環波動的主要誘因,相關成果在《自然—通訊》發表。據介紹,距今約兩億年前的三疊紀-侏羅紀之交大滅絕的主要原因,被認為與“中大西洋火成巖省”的大規
古新世始新世極熱事件中碳循環、氣候變化與風化強耦合
準確而定量地描述碳排放、氣候變化與地質碳匯之間的互饋關系,是地球科學領域的前沿問題,也是制定碳中和戰略目標的關鍵科學基礎。然而,目前關于氣候變化背景下的地球系統碳循環過程與機理的認識仍存在較大的不確定性。例如,未來大氣CO2濃度的急劇變化是否會影響地質碳匯的潛力?大陸硅酸鹽風化如何響應快速碳排放??
冰期間冰期流域侵蝕風化與印度夏季風同步變化新發現
地表巖石/礦物風化被認為是維持地球宜居性和不同尺度碳循環平衡的重要因子,是系統地球科學和地表地球動力學領域研究的基礎理論前沿之一。但是,巖石風化與高原隆升、氣候變化之間的內在聯系存在較多爭論,特別是季風盛行的青藏高原周邊。其中一個主要原因是相關的侵蝕和風化記錄主要來自于物源和氣候信息混合的邊緣海
科學家揭示晚中新世時期全球變冷的驅動機制
近日,南方科技大學海洋科學與工程系講席教授劉青松團隊在《自然—通訊》發表最新研究成果,研究團隊系統性地闡述了晚中新世時期全球氣候變冷的驅動機制,創新性地提出了全球磷酸鹽風化過程對海洋碳循環的重要影響。晚中新世是一個跨越1160萬至530萬年前的地質歷史時期,這一時期見證了全球構造、生物群落和氣候的重
揭開Li同位素示蹤水文與大陸風化的秘密
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481027.shtm 季節到深時尺度河水和海水的δ7Li變化 河流δ7Li及徑流、侵蝕和風化速率的關系(地球環境研究所 供圖) 晚新生代以來全球氣候變冷到底是“氣候反饋”還是“構造
MCICPMS首獲黃河鋇同位素變化曲線
硅酸鹽風化制約著地表物質循環,并通過消耗大氣CO2調節地質時間尺度的全球碳循環和氣候變化。因此,如何有效示蹤硅酸鹽風化是地球科學研究的重要科學問題之一。但是,目前在用于探究硅酸鹽風化通量和強度的多個同位素指標中,各個同位素都有自己的特點和缺陷,尚沒有一個同位素體系能夠有效地示蹤硅酸鹽風化作用和過
劉再華及其團隊:另辟蹊徑探碳匯
劉再華及其團隊在普定水碳通量模擬試驗場 近年來,經濟發展和人類活動不斷加劇全球變暖,隨著氣溫逐年升高以及海平面逐年上升,碳減排和低碳環保生活已成為了當今世界的潮流。然而,作為全球變化研究的熱點之一,全球大氣CO2匯的位置、大小、變化和機制至今仍不確定,各國科學家對此觀點迥異,爭議很大。 目
青藏高原所揭示粉塵的風化度效應
粉塵在全球生物地球化學循環中扮演著重要角色,通過多種途徑影響全球氣候變化和生態環境,例如“陽傘效應”(粉塵可削弱太陽輻射引起地面冷卻)、“冰核效應”(粉塵顆粒作為云凝結核,影響云的形成和降水)、“中和酸雨效應”(粉塵在降落過程中可中和空氣中的氮氧化物、二氧化硫等物質,有效減少酸雨)以及“鐵肥效應”(
研究揭示西太平洋暖池全球碳循環效應研究新進展
近日,國際地學刊物《第四紀科學評論》在線發表了中國科學院海洋研究所常鳳鳴課題組研究員徐兆凱在西太平洋暖池的全球碳循環效應研究方面的最新研究成果。 據了解,科研人員利用國際海洋全球變化計劃(IMAGES)在西太平洋暖池西部邊緣地區獲取的多根高質量長海洋沉積物巖芯,基于多學科交叉,從地球系統多圈層
新研究揭示風化通量與風化強度之間的關系
中國科學院廣州地球化學研究所博士生雒愷在該所正高級工程師馬金龍和研究員韋剛健的指導下,通過對玄武巖風化剖面鍶(Sr)同位素研究解析了穩定Sr同位素的分餾機制并揭示了風化通量與風化強度之間的關系。近日,相關成果發表于《地球化學、地球物理學、地球系統學》(Geochemistry,Geophysics,
新研究揭示風化通量與風化強度之間的關系
中國科學院廣州地球化學研究所博士生雒愷在該所正高級工程師馬金龍和研究員韋剛健的指導下,通過對玄武巖風化剖面鍶(Sr)同位素研究解析了穩定Sr同位素的分餾機制并揭示了風化通量與風化強度之間的關系。近日,相關成果發表于《地球化學、地球物理學、地球系統學》(Geochemistry,Geophysic
晚古生代冰期發生直接原因研究獲進展
晚古生代大冰期發生了顯生宙以來持續時間最長、規模最大的成冰事件。這次冰期導致全球古海洋、古氣候、古生態發生顯著變化,是地球氣候環境演化歷史上的關鍵轉折期。這次冰期的序幕可追溯到石炭紀最早期(距今3.55億年左右),全球氣候急劇變冷并伴隨顯著的碳循環波動(杜內中期碳同位素正漂移事件,TICE),是
暴雨事件加速碳酸鹽巖風化及其二氧化碳消耗
近日,中國科學院地球環境研究所金章東研究團隊通過青藏高原東部岷江上游季節性(周分辨率)河水中陰陽離子、87Sr/86Sr以及懸浮顆粒物的地球化學和礦物學組成分析,表明岷江上游的河水化學主要由碳酸鹽巖溶解主導,進而探討碳酸鹽巖風化對暴雨事件的季節性響應。相關研究成果發表在Journal of Hydr
地球環境所發現暴雨事件加速碳酸鹽巖風化及二氧化碳消耗機制
碳酸鹽巖風化對構造活動和氣候變化高度敏感,影響著102至104年地球短時間尺度的碳循環。在全球變暖的背景下,極端天氣和水文事件頻發。而這些事件尤其在構造侵蝕劇烈的地區如何影響碳酸鹽巖風化及其碳收支尚不明晰。中國科學院地球環境研究所金章東團隊通過分析青藏高原東部岷江上游季節性河水中陰陽離子、87Sr/
地質地球所發現一種示蹤“隱藏”古風化殼的新方法
在全球碳循環的研究中,硅酸鹽化學風化被認為是大氣CO2的一個重要匯。其中,玄武巖的分布面積盡管只有全球陸地表面積的5%,但其風化作用消耗的CO2占所有硅酸鹽風化作用消耗的1/3。大規模快速化學風化對氣候變化、海洋氧化、生態系統以及生物滅絕事件有直接或間接的影響。風化后的殘余物經埋藏、壓實和固結可
地質地球所西江流域河流水化學與化學風化研究取得進展
河流是連接地球上兩個重要碳庫——海洋和陸地生態系統的重要通道,流域發生的許多自然過程都反映在河流輸出碳及其生物地球化學的性質上。通過對河流生物地球化學的研究,探討區域環境對全球變化的響應及其相互作用機理,是目前國際研究的熱點。我國珠江地處熱帶、亞熱帶,流域生物活動強烈,生物產率高
我國學者提出偶聯水生光合作用的碳酸鹽風化碳匯學說
自氣候變化的巖石風化控制學說提出至今,人們普遍認為,是硅酸鹽的風化碳匯作用(CO2+CaSiO3TCaCO3+SiO2)在控制著長時間尺度的氣候變化,而碳酸鹽的風化作用(CaCO3+CO2+H2O?Ca2++2HCO3-)不具有這一功能,因為碳酸鹽溶解過程中消耗的所有CO2又通過海洋中相對快速的
科學家提出偶聯水生光合作用的碳酸鹽風化碳匯學說
自氣候變化的巖石風化控制學說提出至今,人們普遍認為,是硅酸鹽的風化碳匯作用(CO2+CaSiO3TCaCO3+SiO2)在控制著長時間尺度的氣候變化,而碳酸鹽的風化作用(CaCO3+CO2+H2O?Ca2++2HCO3-)不具有這一功能,因為碳酸鹽溶解過程中消耗的所有CO2又通過海洋中相對快速的
科學家提出偶聯水生光合作用的碳酸鹽風化碳匯學說
自氣候變化的巖石風化控制學說提出至今,人們普遍認為,是硅酸鹽的風化碳匯作用(CO2+CaSiO3TCaCO3+SiO2)在控制著長時間尺度的氣候變化,而碳酸鹽的風化作用(CaCO3+CO2+H2O?Ca2++2HCO3-)不具有這一功能,因為碳酸鹽溶解過程中消耗的所有CO2又通過海洋中相對快速的
研究揭示黃河源頭風化和CO2消耗過程的季節變化
地質時間尺度上,硅酸鹽巖的風化通過吸收大氣CO2的方式進行,在調控全球氣候方面起到關鍵性作用,從而提供了人類賴以生存的宜居地球環境。然而,影響硅酸鹽風化速率的控制機制(氣候驅動或構造控制?)是地球科學前沿爭論的焦點之一。黃河流經了具有顯著差異的地形地貌、巖性、氣候和植被等區域,包括源頭的青藏高原
地表徑流在黃河流域化學風化中起關鍵作用
在地質時間尺度上,硅酸鹽巖的風化通過吸收大氣CO2的方式進行,在調控全球氣候方面起到關鍵性作用,從而提供了人類賴以生存的宜居地球環境。但是,到底是氣候驅動?還是構造控制是影響硅酸鹽風化速率的控制機制?從上個世紀以來一直是地球科學前沿爭論的焦點之一。 作為世界第五大河,黃河流經了具有顯著差異的地
風化砂用途有哪些?風化砂制砂可以用于混凝土嗎?NN16
基礎設施建設大發展,沙子作為建筑行業重要的結構材料,一沙難求,各方人馬想盡各種辦法來獲得沙子。風化砂是從山上開采所得到的沙子,資源比較豐富,在基建項目中能發揮出很大的價值,帶來較好的收益。那么風化砂的用途是什么?風化砂可以用于混凝土嗎?本文就為您一一解答:一、風化砂用途有哪些?風化砂是經過多年風化形
穩定鍶同位素在錳氧化物吸附中的分餾機制獲揭示
近日,中國科學院廣州地球化學研究所博士生劉賁和研究員韋剛健等人在國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的支持下,開展了一系列鐵錳氧化物吸附實驗,研究揭示了穩定鍶同位素在錳氧化物吸附過程中的分餾機制。相關成果發表于《地球化學、地球物理學、地球系統學》(Geochemistry,Geophysics,
地化所揭示全球土地利用對碳酸鹽巖風化碳匯的控制機理
碳酸鹽巖風化碳匯是全球碳循環的重要組成部分,研究碳酸鹽巖風化過程對氣候和土地利用變化的敏感性不僅有助于解決所謂的“全球遺失碳匯問題”,而且有助于揭示該地質過程在未來全球碳循環中的地位,以應對全球氣候變化。中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室研究員劉再華與柏林自由大學教授Georg
地球可隨時間推移自我調節溫度
冰河時代、太陽輻射變化、強烈的火山活動……地球的氣候經歷了如此多的外部劇烈變化,為什么生命能一直存活下來?近日發表在《科學進展》雜志上的一項研究表明,即使經歷了氣候的戲劇性變化之后,地球也能夠在巨大的時間尺度上(平均在10萬年左右)調節和穩定自己的溫度。 美國麻省理工學院的研究團隊發現,地球擁有
光合碳循環-(photosynthetic-carbon-cycle)
光合作用中碳同化(二氧化碳轉化為糖或其磷酸酯)的基本途徑。又稱卡爾文循環、還原戊糖磷酸循環、還原戊糖磷酸途徑。在綠色植物、藍藻和多種光合細菌中普遍存在。其他碳同化途徑如 C4 途徑和 CAM途徑(見景天科酸代謝)所固定的 CO2 ,最終仍須通過光合碳循環才能被還原成糖。因此它是地球上絕大部分有機物
研究揭示大陸風化作用增強誘發泥盆紀末生態危機
中、晚泥盆世,隨著森林系統和種子植物的出現,復雜陸地生態系統得以建立,形成了地球生命演化史中繼生命起源、寒武紀海洋生物大爆發之后的一次重要生物演化事件,并對地球表層系統產生重要影響。 陸地植物通過增強巖石與礦物的物理與化學風化,增加有機碳儲庫和促進水循環,逐漸改變大陸地形地貌、地表元素循環過程
耦合水生碳泵效應的碳酸鹽風化碳匯模擬研究獲進展
碳酸鹽風化能否構成(穩定)碳匯取決于風化產生的溶解無機碳(DIC)能否被水生光合生物利用及其利用程度,即水生碳泵效應。另一方面,土地利用變化如何影響生物碳泵效應仍是未解之謎,因此,碳酸鹽風化碳匯問題不僅存在爭議,也缺乏系統深入的研究。 中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室研究員劉
青藏高原多年凍土河流溶解態碳輸移研究中取得進展
河流是連接陸地、大氣和海洋碳庫之間的重要界面和通道,對于碳在各個碳庫之間的交換過程有重要作用。多年凍土的碳儲量巨大,隨著氣候變暖和多年凍土退化,這些凍土碳會在凍土消融后隨產流過程進入到河流中,影響河流的生物地球化學過程和區域碳收支。然而,目前對于青藏高原多年凍土流域河流碳輸移規律的認識還不夠清楚