Vol.
55
No.
1
澳门科学一号卫星的空间粒子辐射环境探测专题
澳门科学一号卫星对闪电诱发电子沉降现象的首次观测结果
王庸平, 孙翌馨, 宗秋刚, 陆高鹏, 顾旭东, 胡泽骏, 李斌
中国科学: 地球科学, 55(1), 1-9 (2025)
文章介绍了澳门科学一号卫星(MSS-1)首次观测到的闪电诱发电子沉降(LEP)事件. 在初期3个月的运行中, MSS-1记录到47次LEP事件, 这些事件发生于闪电放电后1s内, 电子能量在40~300keV内. 观测结果表明MSS-1可以对闪电诱发电子沉降进行原位观测, 并揭示其时空分布和光谱特征.
澳门科学一号卫星太阳软X射线探测仪标定
吴文希, 张小平, 陈建武, 石永强, 左富昌, 彭文溪, 付伟纯, 李连升, 罗朋威, 邓志朗, 张郭政, 梅志武, 王立, 李存惠, 区家明, 许燕燕
中国科学: 地球科学, 55(1), 10-25 (2025)
搭载在澳门科学一号卫星B星上的软X射线探测单元获得了高能量和高时间分辨率的太阳软X射线能谱. 文章介绍了探测单元组成及数据标定方法. 初步能谱分析结果显示, 该探测器运行稳定, 且各项性能指标均符合预期设计, 能为太阳耀斑动力学演化过程的研究提供可靠的观测数据支持.
利用复合经验电场模型模拟内辐射带中的电子斑马纹
王子扬, 刘鹰, 宗秋刚, 邹鸿, 叶雨光, 周煦之, 乐超, 汪珊
中国科学: 地球科学, 55(1), 26-37 (2025)
利用一个复合电场模型和测试粒子模拟方法, 复现了斑马纹的形成和演化过程. 通过与观测数据进行对比, 发现模拟方法可以有效地描述斑马纹的一般行为, 但由于模型的限制, 模拟结果与观测数据之间仍有细微差异, 这表明模型与实际情况有所出入.
评述 | 固体地球
超临界地质流体的形成与演化
倪怀玮, 肖益林, 熊小林, 刘显东, 高春晓, 陈伊翔, 李云国, 李万财, 郭璇, 王洋洋, 谭东波, 张力
中国科学: 地球科学, 55(1), 38-51 (2025)
俯冲带深部的高温高压条件或岩浆-热液体系中的特殊组分导致硅酸盐和水的混溶性增强, 形成超临界地质流体. 超临界流体具有独特的物理化学性质, 很可能与波速和电导率异常、中源地震、伟晶岩及其矿床、弧岩浆氧化性等地球物理和地质现象密切相关.
评述 | 表层地球
中国海南岛生物区系起源的新认识
朱华
中国科学: 地球科学, 55(1), 52-61 (2025)
生物类群的系统发育和分子生物地理学研究揭示了海南岛与广西西南部和越南北部在生物区系起源上有密切联系, 文章结合古植物学和植物区系研究, 共同支持海南岛在古近纪发生了向东南的移动和逆时针旋转.
论文 | 表层地球
毛发的梯度成熟实验对化石毛发的埋藏学启示
李鑫, 周一擘, 赵涛, 何行健, 泮燕红
中国科学: 地球科学, 55(1), 62-74 (2025)
通过梯度成熟实验, 文章记录了不同温度下毛发的形态和化学变化. 结果显示, 角蛋白随温度损伤, 黑素体具有较高保存潜力. 拉曼光谱和FTIR分析表明黑色素在高温下仍可检测, 为化石毛发研究提供了参考.
亚洲高山流域千年尺度地表剥蚀的制约因素
杨业, Steven A. BINNIE, 徐胜, 刘丛强, Tibor J. DUNAI
中国科学: 地球科学, 55(1), 75-94 (2025)
利用亚洲高山流域1233个原位10Be数据统一计算了地表剥蚀速率, 通过与构造、气候、地形等指标的对比量化分析, 揭示了宏观大尺度剥蚀速率主要受控于地形, 而局部小尺度可能受控于降水、侵蚀基准面、岩性和植被覆盖等.
过去千年中国森林和草地面积及空间格局重建
何凡能, 杨帆, 王亚非
中国科学: 地球科学, 55(1), 95-110 (2025)
文章构建了基于倒“S”型毁林曲线的历史森林覆被重建方法和分区历史草地覆被重建方法, 重建了时间分辨率50年、空间分辨率10km的森林和草地数据集, 再现了中国过去千年森林和草地覆被的时空演变, 为历史林草地定量重建提供了新途径.
智能时代的红树林知识服务展望: 从植物图谱到知识图谱
侯志伟, 荆文龙, 秦承志, 杨骥, 夏清, 尹小玲
中国科学: 地球科学, 55(1), 111-125 (2025)
红树林关乎生态安全与人类福祉, 其保护、管理和恢复亟需智能知识服务支撑. 文章提出融合多源多模态数据的红树林知识服务研究框架, 将碎片化知识转换为可推理、可计算的知识图谱, 为红树林研究提供了新方法和新思路.
中国东部沙地温带稀树草原的分布与制图
李晓雅, 王锋, 段涛, 杨凯捷, 杨斌, 王春梅, 田昕, 卢琦
中国科学: 地球科学, 55(1), 126-140 (2025)
温带稀树草原分布广泛, 是我国开展东部沙地生态恢复的理想目标, 但其分布和面积尚不明晰. 文章利用机器学习方法整合无人机和卫星多源遥感数据, 开展温带稀树草原识别和制图研究, 阐明了温带稀树草原的地理分布及气候特征.
共享社会经济路径下中国碳中和目标的经济效应研究
刘泽淼, 黄贤金, 漆信贤
中国科学: 地球科学, 55(1), 141-156 (2025)
将政策实施的成本和减缓升温的效益进行综合考虑可以更加全面地评估碳减排政策的经济可行性. 文章研究表明, 至2100年, 中国碳中和政策的经济收益约为中国GDP总量的5.65%~17.24%, 中国的碳中和目标在长期具有切实的净经济效益.
论文 | 大气海洋
我国华北盛夏强降水频次的统计预报模型
蒋顺莉, 韩婷婷, 周昕, 王会军, 尹志聪, 宋晓蕾
中国科学: 地球科学, 55(1), 157-170 (2025)
文章基于3个独立的预测因子—前期2月印度洋海温、2月北亚积雪深度和5月华北融雪, 利用年际增量方法, 建立了华北地区盛夏强降水频次的季节预测模型. 该模型在极端强降水年份表现出出色的预测技巧.
FY-3E电离层光度计数据的电离层及热层贡献的分离
江芳, 毛田, 王劲松, 胡秀清, 张效信, 付利平, 贾楠, 王天放
中国科学: 地球科学, 55(1), 171-183 (2025)
文章结合模式, 对我国首颗晨昏轨道气象卫星携载的电离层光度计测量的辉光辐射的时空分布特性进行诠释与解读, 并在此基础上将白天/晨昏135.6nm通道测量的辉光辐射借助模式进行了热层与电离层贡献的分离, 丰富了数据的应用.
马里亚纳海沟深渊微生物胞外酶的保压酶活性特征
曹军伟, 王佳华, 张宏鸽, 邓俊豪, 潘彬彬, 陈家旺, 张利, 方家松
中国科学: 地球科学, 55(1), 184-193 (2025)
文章研究了马里亚纳海沟水柱中3种微生物胞外酶(氨肽酶、α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶)的常压和保压酶活性, 结果突显了保压采样、保压转移和保压酶活性测定的重要性, 为全面理解海洋微生物胞外酶活性提供了重要研究基础.
论文 | 行星空间
月球钛铁矿原位分选富集多物理场仿真与优化分析
张鹏, 刘欣, 刘光辉, 代巍, 杨瀚哲, 郑海菠, 王之, 牛冉, 白一帆, 张阳, 刘成保, 杨格, 杨军伟, 张光
中国科学: 地球科学, 55(1), 194-206 (2025)
文章提出了一种可实现月壤钛铁矿等磁性矿物有效分选富集的方案, 并进行了装置建模与磁场仿真分析、月壤颗粒形貌建模和分选富集过程多物理场仿真. 结果表明, 该装置可有效实现月壤中钛铁矿分选富集, 且月球弱重力和颗粒荷电特性对钛铁矿分选富集过程有促进作用.
论文 | 固体地球
岩浆热液流体组成与金属成矿
舒启海, 邓军
中国科学: 地球科学, 55(1), 207-226 (2025)
综合分析了全球岩浆热液系统初始出溶流体中常见成矿金属元素的组成, 发现不同金属的富集作用发生于岩浆-热液演化的不同阶段, 揭示了不同金属的差异矿化机理, 并展望了未来岩浆热液成矿流体研究的方向.
地壳岩浆氧化性和斑岩型铜矿床成矿潜力
艾宇民, Massimo CHIARADIA, 吴超, 陈华勇
中国科学: 地球科学, 55(1), 227-238 (2025)
文章以V/Sc比值的下降作为磁铁矿饱和的标志, 评估了弧岩浆的氧化特征, 发现源区的俯冲物质输入和岩浆在地壳内的分异作用共同控制了弧岩浆的氧化性, 并提出斑岩型铜矿床岩浆系列的V/Sc比值演化趋势可以指示其成矿潜力.
氦气在矿物纳米孔隙中运移的分子动力学模拟
宋丹丹, 关平, 张驰, 任嘉豪
中国科学: 地球科学, 55(1), 239-254 (2025)
氦气主要赋存于天然气藏或非烃气藏, 但一般含量较低, 且运移富集机制与其他几种气体并不相同. 通过对氦气运移过程的微观模拟, 分析得出了环境条件、孔隙结构及流动载体对于氦气运移的影响; 还发现不同气体的物理化学性质差异是导致气藏中氦气与氮气、二氧化碳含量分别存在正相关、负相关关系的重要原因.
卡罗琳板块在穆绍海沟的拓展型俯冲起始
李春峰, 邓永康, 吴涛, 董冬冬, 张国良, 张佳政, 刘宇涛, 李亚清, 唐富贵, 章露露
中国科学: 地球科学, 55(1), 255-271 (2025)
俯冲作用是固体地球浅部圈层最重要的地质过程, 深刻影响了地球系统的演化和宜居性. 文章通过综合地球物理分析手段, 精细刻画了西太平洋穆绍海沟的结构和构造, 揭示了年轻板块向年老板块之下异常俯冲的成因和演化模式.
地幔对流构造模式及其对地球表面构造演化的启示: 三维数值模拟研究
相松, 黄金水, 吴秉乘
中国科学: 地球科学, 55(1), 272-298 (2025)
利用三维球壳区域的地幔对流数值模型, 计算分析得到五类对流模式, 并给出了五类构造对流模式的典型特征和数值分类标准. 地球构造演化从早期的幕式停滞层盖对流模式、幕式类板块活动层盖对流演化到当今的类板块活动层盖对流.
中亚造山带东南缘晚古生代-早中生代火山-沉积岩源区的演变: “内蒙地轴”隆升时间记录
郝文星, 杨进辉, 朱光
中国科学: 地球科学, 55(1), 299-313 (2025)
“内蒙地轴”是华北克拉通北缘的巨型隆起带. 文章以库伦地区晚古生代-早中生代火山-沉积岩和侵入岩为研究对象, 对“内蒙地轴”隆升时间、原因进行了限定和探讨.
动态 | 固体地球
大陆岩石圈地幔卤素的组成和分异
陈春飞
中国科学: 地球科学, 55(1), 314-318 (2025)
大陆岩石圈地幔的挥发分循环作用显著地影响地球宜居性的形成与演化. 文章综述了近年来关于大陆岩石圈地幔卤素的组成和分异的最新研究进展, 介绍了卤素在不同构造背景下岩石圈地幔的赋存形式、化学组成和储量, 同时指出当前研究中存在的关键科学问题及未来的研究方向.
封面
封面展示了卫星观测到的地球辐射带电子与来自闪电和地面台站的VLF波动相互作用. 图中, 围绕地球的轮胎状结构为地球辐射带(包含两条带), 白色虚线代表低地球轨道, 带圆环的球形代表人造卫星. 地面VLF台站和地面发生的闪电都会产生VLF波动, 散射辐射带电子使其沉降并被人造卫星观测到. 使用澳门科学一号卫星数据进行研究, 发现在南大西洋内部也可以观测局地通量最大的“峰”. 研究认为, 南大西洋异常区内的“峰”来自于漂移损失锥外特定投掷角区域内的电子. 这一“峰”在前人模型中曾有预测, 但由于其特殊投掷角分布范围而无法在从前的卫星观测中得到确认. 研究结果补全了地面甚低频波台站散射能量电子投掷角的过程, 并定量估计了其效应. 详见1~37页专题文章.
