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全球碳循环研究对于理解现今及未来大气圈CO2浓度及其变化趋势至关重要。传统的碳循环研究多侧重于探讨碳元素在大气圈、水圈、生物圈等地球表层之间的循环过程,基本不讨论地球内部圈层碳元素地球化学的行为与循环,现在发现传统的研究方式已很难深刻认识大气圈CO2浓度变化的规律。探讨地球内部与表层碳元素双向交换过程的深部碳循环研究应运而生,成为当前全球碳循环研究的主要方向。火成碳酸岩主要由碳酸盐矿物所组成,是地球内部碳元素含量最高的岩石,因而成为深部碳循环研究的主要对象之一。当前的研究发现,相当一部分火成碳酸岩中的碳来自大气圈的CO2,是再循环的碳。地表附近消耗大气CO2所新生成的沉积碳酸盐岩借助板块深俯冲作用被带入地球内部,在(超)高温和含水条件下发生部分熔融作用,形成碳酸岩浆,后者再上侵形成火成碳酸岩,或者直接喷发至地表,碳元素又重返地球表层。因此,地球内部的构造运动主导碳元素在地球表层与内部的循环过程,进而控制大气圈CO2浓度长周期变化的趋势。 相似文献
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美国科学家最近称,地球部分热能失踪之谜可能已经破解了,这些热能可能潜藏于深海之中,从而暂时掩盖了温室气体排放所引发的部分气候暖化效应。长久以来,气候科学家一直想弄清楚这些所谓的失踪热能的去向,特别是过去10年,温室气体排放量持续增加,但全球气温的上升速度却与之不匹配。追踪地球系统中能量和热度的增强很重要,因为能量和热度会影响目前的天气和未来的气候。 相似文献
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地球有三个领地,即岩石圈、水圈和大气圈,这些都是众所周知的,但还有第四个圈,人们对此知之甚少。在离地面10万公里处,地球磁场捕捉着温度高达1000万度的电离气体。这是一个火的王国,被人们称之为磁球,保护着我们免受宇宙辐射之害,不过这个屏蔽并不稳定。磁球偶尔要受到爆发性的震动而产生变化,而此震动是因有不小的能量射至地球所致,它激发出绮丽的极光,危害人造卫星的运行,还要破坏电力网的输电。没有人知道,究竟是什么触发了这样的事件。而今有支科研队伍要去揭开这个谜,它们是THEMIS和“创始”号飞船,它们都是美宇航局(NASA)的研究… 相似文献
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1海洋科学在地球系统科学、社会发展和国家战略中的重要地位
1.1 海洋科学是地球系统科学的知识源泉
海洋是地球生命的摇篮,是人类赖以生存与发展的重要空间.海洋覆盖了地球表面的71%,与地球各圈层如大气圈、岩石圈和生物圈紧密关联,不仅调节着气候系统的变化,更是地球自然资源的重要储存场所,蕴藏着丰富的生物、矿产和能源资源,... 相似文献
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中国东部裂谷系地幔脱气的氦同位素证据 总被引:5,自引:1,他引:5
大气中发现的放射性成因(~40)Ar和(~4)He被认为是地球内部放射性元素(如铀、钍等)自然衰变的产物经地球脱气进入大气圈的.稀有气体同位素组成及其相对比值是地球脱气理论和地幔地球化学演化很重要的地球化学指标,据此提出了地球脱气的连续性模式和突变性模式.地球脱气在时间上有突变性,在地理位置或大地构造位置上具不均匀性.大陆裂谷、大洋中脊、火山岛孤是地球脱气通量最大的地带.地球裂谷带不仅有大量挥发分从地球深部向外逃逸,而且有大量地球深部岩浆和热向上逸出.本文根据三十多个氦同位素数据和其他地球化学、地质学资料来讨论中国东部大陆裂谷地幔的脱气. 相似文献
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<正>地球、火星、月球等具有显著的圈层结构,这是其形成与演化的结果;圈层结构因而记录了它们的形成和演化中诸多地质过程和环境变迁,如岩浆洋冷却、壳幔分异和核幔分异,以及气候和宜居性环境演变等.地球的圈层结构可分为外部圈层(水圈、生物圈、大气圈)和内部圈层(地壳、地幔、地核),地球各圈层间存在大规模的物质循环和能量交换.地壳物质可以通过俯冲过程到达地幔甚至是核幔边界,而核幔边界的热物质则能以地幔柱形式上涌至地表.本文着重探讨火星与月球的浅表层和深部结构探测及其未来可能的考量. 相似文献
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人类活动已经到了可以改变生物圈的地步,这个事实给发展政策提出了新的要求.全球性环境变化的征象已趋明显,特别是在大气圈.在地球臭氧层里突然发现一个"洞"可能预示着会导致所有生命暴露于危险水平紫外辐射中的全球臭氧减少.温室气体如二氧化碳在大气圈内迅速累积带来了地球变暖的威胁,从 相似文献
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现代海底热液活动及有关的生命现象是最近三十年来自然科学最重要的发现之一,给地质学、地球化学和生物学的研究提供了全新的视野。通过对地球早期环境条件及其演化的研究,结合地质历史上最早生命的记录,一些科学家意识到,海底热液活动完全具备地球上生命起源必需的物质、能量和环境条件。在热液条件下,不仅一些有机物能通过无机合成得以生成,喷口/海水界面上剧烈的物理和化学梯度为嗜热化能自养微生物提供了能量。嗜热化能自养微生物是热液生态系统的初级生产者,在生物进化历史上也最接近“最后的共同祖先”。文章对“生命起源于海底热液活动”这一科学假说作了比较系统的介绍。 相似文献
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地球动力学研究原理 总被引:3,自引:0,他引:3
一、引言地球动力学(geodynamics)是研究地球的动力学的科学。有些现今的动力现象,它们发生在地表一定区域并导致地质“灾害”,这些是地球动力学最感兴趣的对象。地球表面的动力学受制于两种过程:内力过程和外力过程,前者源于固体地球的内部,后者源于大气圈和水圈。这两种过程是彼此相反的:一般而言,内力过程力求形成各种构造(structures),而外力过程则对形成的构造加以破坏,这一事实可用对抗性原理(the Principle of Antagonism)来描述,这个原理是地球表面动力学的基本理论。通常人们认为内力过程是第一性的,它形成了山脉、抬升了高原并促使大陆漂移。内力 相似文献