54
卷
10
期
评
述
地球系统科学专题
地球系统科学研究态势
郑永飞, 郭正堂, 焦念志, 穆穆, 朴世龙, 傅绥燕, 杨顶辉, 朱茂炎
中国科学 地球科学 54(10), 3065-3090 (2024)
地球系统科学以全球性和统一性以及整体观、系统观和多时空尺度为特征, 不仅着眼于地球内部和外部各圈层之间在物理、化学和生物上的相互作用, 而且以此来研究地球整体及其圈层之间的性质、行为、过程和机制.
固体地球
古太平洋板块的遗迹和残片——地球化学和地球物理学示踪
徐夕生, 黄周传, 姜鼎盛, 曾罡, 戴立群
中国科学 地球科学 54(10), 3091-3112 (2024)
寻找古太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲及其消亡残留的证据, 是重要的地球科学问题. 文章从地球化学和地球物理学两条途径, 在时间和空间两个维度, 综述了追踪古太平洋板块俯冲遗迹的研究进展, 并展望了未来研究方向.
论
文
大气海洋
中国东部近海沉积有机碳的分布、埋藏及碳汇效应
石学法, 吴斌, 乔淑卿, 姚政权, 胡利民, 白亚之, 胡珊, 盛洁, 刘焱光, 刘升发, 王昆山, 邹建军
中国科学 地球科学 54(10), 3113-3133 (2024)
文章基于渤海、黄海和东海的海量沉积有机碳数据, 总结阐明了沉积有机碳的分布和埋藏规律, 系统估算了有机碳埋藏通量, 综合评估了海区沉积碳汇效应强度, 基本摸清了中国东部近海沉积有机碳“家底”.
地球磁鞘中动理学尺度磁中尺度涡海气界面多智能体快速机动组网协同强化观测试验洞的研究进展
张一, 王东晓, 周立, 邱春华, 张云飞, 邓志良, 张彪, 刘云平, 舒业强, 周峰华, 刘大年, 张镇秋
中国科学 地球科学 54(10), 3134-3148 (2024)
文章利用无人艇、无人机、波浪滑翔器等智能体和数值模式, 通过搭载海气界面漂流浮标、下投式探空仪等观测设备, 实现了对海洋中尺度涡旋的快速追踪及其海气界面参数的协同强化观测, 以获得海气界面的立体同步观测数据.
La Niña衰减年夏季西北太平洋热带气旋生成的差异性分析: 2018年和2021年的对比
刘芸芸, 龚振淞
中国科学 地球科学 54(10), 3149-3161 (2024)
2018年和2021年均为La Niña衰减年, 但2018年夏季台风活动活跃, 共有18个台风生成, 而2021年夏季则仅生成9个台风, 呈现显著差异. 文章研究发现, 这两年春夏季IOBM演变、MJO活动以及PMM演变的不同是导致台风活动显著不同的主要原因.
EnKF同化葵花8号卫星全天空红外辐射率对一次暖区暴雨的预报影响
娄珊珊, 朱磊, 邱学兴, 陈光舟, 袁松, 周胜男
中国科学 地球科学 54(10), 3162-3179 (2024)
文章利用集合卡尔曼滤波(PSU-EnKF)系统逐小时同化葵花8号(Himawari-8)水汽通道的全天空红外辐射率, 不仅能够在模式初始场中增加中尺度对流信息, 同时对模式的水汽场和风场有一定的调整, 可以明显改进此次暖区暴雨的预报效果.
固体地球
利用富集玄武岩揭示克拉通边部岩石圈地幔的性质与过程
戴宏坤, 郑建平, 熊庆, 胡琳琳, 周翔
中国科学 地球科学 54(10), 3180-3194 (2024)
在缺乏深部捕获物的大陆地区, 如何揭示大陆根部性质和过程是当前地学研究的难点. 文章对华北西北部早白垩世富集玄武岩开展研究, 揭示了饱满地幔增生交代与周边板块的协同演化, 展示了富集玄武岩在深地探测的前景.
含油气盆地氦气分布特征与成藏机制
李朋朋, 刘全有, 朱东亚, 朱地, Zheng ZHOU, 吴小奇, 孟庆强, 吕佳豪, 高宇
中国科学 地球科学 54(10), 3195-3218 (2024)
通过解析全球典型富氦气藏地质地球化学特征, 发现富氦天然气主要分布于克拉通盆地的隆起区及周缘, 埋深小于4500m, 存在基岩供氦、基岩-沉积岩联合供氦和沉积岩供氦3种方式. 我国中西部富氦气田是氦气工业提取的优选区域.
化学及碳、硫同位素组成约束川东地区上石炭统-下三叠统天然气成因
蔡春芳, Ilya KUTUZOV, 梅文华, 王道伟, 罗冰, 黄士鹏, 何冰, Alon AMRANI
中国科学 地球科学 54(10), 3219-3236 (2024)
经历热化学硫酸盐还原(TSR)改造的天然气尚未有直接的方法进行追踪溯源. 文章在天然气组分和同位素分析基础上, 发现某些气态有机硫化物硫同位素组成可以确定次生改造天然气的母质来源.
微震观测揭示内波加剧海底甲烷释放
田兆阳, 贾永刚, 朱俊江, 陈天, 王慧, 季春生, 刘承雨, 卢龙玉, 何满潮
中国科学 地球科学 54(10), 3237-3254 (2024)
文章基于南海北部陆坡海底微震、内波作用原位观测和地球物理调查结果, 识别验证了内波与海底甲烷释放事件的微震信号特征, 揭示了内波对海底甲烷释放的加剧作用及作用机制, 为海洋环境地质过程研究提供了新的思路.
GPS位移观测中新发现的13.6年振荡及其对动态参考框架的潜在影响
丁浩, 姜卫平
中国科学 地球科学 54(10), 3255-3264 (2024)
文章对不同GPS台站观测的垂向位移长期变化进行阵列分析, 发现其中存在一个约13.6年的周期性振荡, 并构建了其数学模型. 该信号最大可引起约1.4mm的垂向位移变化, 将对构建和维持毫米级动态地球参考框架产生显著影响.
表层地球
青藏高原地表变暗对区域冻土与生态系统的影响
汤舒畅, 汪涛, 刘丹, 姚檀栋, 朴世龙
中国科学 地球科学 54(10), 3265-3277 (2024)
随着冰川、积雪融化和植被变绿, 青藏高原地表呈现变暗特征, 即地表反照率持续下降. 文章评估了高原地表变暗对区域冻土与生态系统的影响, 发现高原地表变暗下冻土将退化, 但植被生长将增强, 最终增加区域陆地碳储量.
干旱降低了气候变暖对高寒草地群落的正效应
阿旺, 吕汪汪, 周阳, 李博文, 孙建平, 吕静雅, 陈兰英, 斯确多吉, 汪诗平
中国科学 地球科学 54(10), 3278-3291 (2024)
温度和降水如何共同影响高寒草地的群落结构和生产力目前尚不清楚. 通过7年野外原位增温和增、减水控制试验, 发现增温提高了高寒草地植物多样性和生产力, 但干旱降低了这种正效应.
北半球高纬度多年冻土区对全球野火燃烧碳排放的贡献
朱星儒, 徐希燕, 贾根锁
中国科学 地球科学 54(10), 3292-3304 (2024)
文章研究发现, 过去二十年间北半球高纬度多年冻土区野火燃烧主要消耗地下碳, 多年冻土区平均每年地下燃烧碳排放约占全球地下燃烧碳排放的63.57%. 虽然全球野火燃烧碳排放总量减少, 但多年冻土区的野火排放呈增加趋势.
基于多源多特征遥感数据的南美洲10米空间分辨率湿地制图
孙伟伟, 杨刚, 黄玉玲, 毛德华, 黄可, 朱琳, 孟祥超, 冯添, 陈超, 葛咏
中国科学 地球科学 54(10), 3305-3322 (2024)
文章以南美洲湿地精细制图为目标, 基于谷歌地球引擎平台, 结合多源多特征遥感数据, 构建大规模湿地样本采集和分类方法, 制作了南美洲地区首张10米空间分辨率的湿地地图, 为南美洲后续湿地管理和保护提供基准数据.
1980~2020年中国陆地生态系统碳储量时空格局与演进规律
王少剑, 周诗洁, 方创琳
中国科学 地球科学 54(10), 3323-3339 (2024)
不同的土地利用类型的碳储能力存在着明显的差异, 人类活动所造成的土地利用变化促使大量的碳从陆地排入大气中, 产生碳储量损失. 利用中国高精度的土地利用分类数据, 通过InVEST模型、响应弹性系数、泰尔指数多阶分解等方法, 估算中国陆地生态系统碳储量, 挖掘碳储量变化的时空演变规律.
行星空间
火星电离层不规则体的分类研究
万欣, 钟嘉豪, 郝永强, 熊超, 王慧, 曹雨田, 崔峻, 刘裔文, 李巧玲, 蒯家伟
中国科学 地球科学 54(10), 3340-3363 (2024)
地球电离层不规则体研究历史悠久, 对其类型的多样性和形成机制有较为全面的了解, 而火星电离层不规则体研究尚处于起步阶段. 针对基本密度扰动形态, 文章对火星电离层不规则体的朴素分类进行了初步尝试, 获取了许多有趣的不规则体发生规律.
动
态
固体地球
背景噪声衰减层析成像动态: 理论及应用
刘昕, 李占文
中国科学 地球科学 54(10), 3364-3368 (2024)
近年来地震背景噪声互相关提取介质衰减信息并成像的相关技术取得较大进展. 文章列举了提取背景噪声衰减的新方法及理论, 以及数据处理方法对结果的影响, 同时对现有理论中亟待解决的问题进行了讨论与展望.
观
点
行星空间
行星风: 电磁力主导的行星演化
魏勇
中国科学 地球科学 54(10), 3369-3374 (2024)
太阳系的各个行星系统是开放的, 与外界存在物质能量交换. 牛顿的开放宇宙观虽未被康德的星云假说所涵盖, 却在深空探测时代得到证实. 文章将电磁力主导的行星物质消散归纳为三种行星风类型, 据此提出“行星风”假说, 作为理解太阳系演化趋势的新视角.
封
面
说
明
Oct.
2024.10
近海沉积碳封存是实现“碳中和”的重要途径. 有机碳在近海的沉积埋藏对全球碳循环和气候变化具有重要调控作用, 厘清近海沉积碳通量及其交换特征是研究碳循环和气候变化之间反馈关系的重要基础和前提. 封面展示了基于大量数据计算得到的渤海、黄海和东海三大海区有机碳埋藏通量及其不同来源贡献比例, 基本查清了渤海、黄海和东海沉积有机碳“家底”, 阐明了大河输入和海洋初级生产对有机碳分布和埋藏的影响. 详细内容参见3113~3133页石学法等的研究论文.
