水循环的地质演变:研究现状与关键问题

由大陆-海洋-大气之间水的3种相态(固态-液态-气态)相互转换和位移构成的水循环,是地球气候系统的主要过程之一.太阳辐射量在地球表面分布不均匀,是地表水循环的基本驱动力.水循环与碳循环密切关联,是气候系统演变中的两条主线.不同时空尺度的水循环和碳循环受天文、地质和生物因素以及它们之间相互作用的控制,揭示水循环地质演变过程及其与气候变化之间的关系,可为了解当今水文气候变化提供宝贵启示.通过水循环地质演变研究现状回顾,提出如下5个科学问题应在未来予以重点关注:(1)雪球地球时期的水循环;(2)植被起源和演化对水循环的影响;(3)深时热带辐合带(inter-tropical convergence zone, ITCZ)的演变与水循环;(4)暖室期地下水与海平面变化;(5)深时水循环中的氧同位素示踪.同时建议我国未来亟须加强的4个研究方向:(1)深时冰室期向暖室期转变中的水循环;(2)深时水循环与生态系统演变;(3)深时水循环研究方法的发展;(4)深时水循环与长周期地球系统演变的数值模型.     

南海20万年来的碳同位素记录

根据南海8个站位浮游有孔虫δ¹³C的汇总, 得出近20万年来的综合曲线, 经过对比发现其变化与太平洋和大西洋的浮游有孔虫δ¹³C变化的规律一致, 均显示出偏心率长周期和岁差周期的变化, 而三次δ¹³C最低值均发生在冰消期. 可见大洋碳储库在冰期旋回中的变化, 不仅是对于冰盖消长的响应, 同时又直接受低纬过程(如季风)的驱动.     

国际科学合作不能仅满足于"跻身"

我是从事地球科学基础研究的,结合十六届五中全会关于必须大力加强自主创新能力建设的要求,联系我国地球科学的现状,深感在一些关键问题上必须取得共识。一个关键问题是我国的地球科学向何处去?在国际科技合作中,是满足于充当“资料提供者”,还是要成为新观念的提出者?近些年来     

走向深海大洋:揭开地球的隐秘档案

深海大洋到底有何奥秘?人类面临能源危机，为何要走向深海大洋?同济大学海洋地质系教授、中科院院士汪品先在2004科协年会上做了题为《走向深海大洋》的报告，初步揭开了深海大洋的神秘面纱。汪品先院士从地球演变历史及海洋板块说切入，探究深海大洋神奇海底的世界。     

更新世南海南部上层海水结构变化的岁差驱动

ODP1143站浮游有孔虫次表层种Pulleniatina obliquiloculata与表层种Globigerinoides ruber的δ18O差值( Δδ18O(P-G))和δ13C的差值( Δδ13C(P-G))揭示了1.56?Ma以来南海南部温跃层和营养跃层冰期、间冰期的变化规律.有孔虫同位素差值与地球轨道参数ETP的交叉频谱揭示出岁差周期与更新世南海南部上层海水结构(温跃层和营养跃层)变化周期的相关性.在1143站Δδ18O(P-G)和Δδ13C(P-G)记录中也发现了丰富的半岁差周期.由于南海上层海水结构与东亚季风关系密切,岁差作为外部驱动力应对更新世东亚季风的变化产生重大影响.     

湖泊原生碳酸盐化学沉积模型及其应用

对湖泊原生碳酸盐化学沉积体系的模型化作了初步的尝试，并把经与对胜利油区早第三纪的古老营湖的研究相结合，定量化地探讨了古东营湖中的由气候的旋回性变化所控制的富碳酸盐／富碎屑物的韵律沉积现象。     

重新认识生物圈

正说起生物圈,我们都再熟悉不过:每天吃的、相处的都跳不出生物圈。不过我们对生物圈的了解其实很肤浅,原有的认识也已经太陈旧。如果你升到太空回头看地球,可以把生物圈看作地球系统的一个圈层;如果你穿越地质历史看今天,在地球演变中看生物圈的发展,那就会发现一个你很不熟悉的生物圈。自从     

基础研究:不钻象牙塔,不当外包工

近几十年来,中国的科研投入和产出双双飙升,震动世界.中国科技论文的数量在2016年就超过美国,占世界总量的1/5.现在,无论论文数量还是理工科毕业生的数量都高居世界首位.然而,科学的目标不是论文而是创新,数量上的发展有待转化为质量.因此,当前基础研究面临的任务就是:转型. 为什么要转型?原因出在根子上:现代科学是在欧洲...     

南海北部MD05-2904沉积柱状样26万年以来表层海水温度及陆源生物标记物记录

对南海北部MD05-2904沉积柱状样26万年以来的高分辨率分子有机地球化学记录进行报道. 通过U^k’₃₇方法所获取的古表层海水温度(SST), 最低21.5℃(MIS 2), 最高达28.3℃ (MIS5.5期), 是目前南海北部时间最长、分辨率最高的古温度记录. 烷烃总量及其堆积速率和烷烃参数碳优势指数(CPI)、平均链长(ACL)和C₃₁/C₂₇比值都具有明显的冰期高、间冰期低的趋势. 烷烃总量及其堆积速率的变化揭示陆源输入物质主要由海平面变化控制: 冰期时, 海平面下降, 陆架出露, 河流输送到陆坡的陆源物质增加; 间冰期时则情况相反. 烷烃参数CPI显示, 冰期时本区沉积的烷烃更能反映当时植被特征, ACL和C₃₁/C₂₇指示冰期时烷烃源区植被中草本含量增加, 间冰期时草本含量降低. MIS 3后期烷烃总量, CPI, ACL及C₃₁/C₂₇比值几个参数均出现最高值, 显示这是一个特殊时期, 最有可能是此时东亚夏季风增强, 使得南海北部陆地区比较潮湿, 植被茂盛引起.     

破冰之旅：北冰洋今昔谈

2004年,综合大洋钻探IODP 302航次在北冰洋的深海钻探发现：五千万年前的北冰洋曾是个亚热带淡水湖泊,沉积物具有优越的生油条件。2007年俄罗斯“和平－1”号深潜器将俄国旗插到北极的四千米深海海底,引起了北冰洋资源归属的国际之争。这些“破冰之旅”是在北冰洋海冰迅速减少的全球变暖背景下进行的,使得“西北航道”开启的前景逐渐逼近,北冰洋的国际竞争正在升温。