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国家自然科学基金委员会中国学者与海外合作者在月球火山活动时限研究方面取得进展（图）
地质演化 同位素
2024/10/13
在国家自然科学基金项目（批准号：42255301）等资助下，中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究团队与国内外合作者在月球火山活动期限方面研究取得进展。研究成果以“月球返回样品揭示120百万年前岩浆活动（Returned samples indicate volcanism on the Moon 120 million years ago）”为题，于2024年9月6日发表于《科学》（Scien...
中国科学院地球环境研究所在湖泊水体CO2浓度和碳同位素的影响因素方面取得进展（图）
水体 同位素 气候
2024/9/16
二氧化碳（CO2）是温室效应最主要的贡献者，对湖泊二氧化碳的排放通量也进行了很多估算，但目前对湖水CO2碳同位素分析较少，尤其是能否通过碳同位素示踪湖泊水体CO2浓度仍待研究。
中国科大揭示新元古代雪球地球与生命演化新机制（图）
古代 地球 生命演化 同位素分析
2024/6/15
在距今约8-6亿年前，地球经历了两次长达数百万年的冰期，厚达千米的冰盖几乎覆盖了整个地球，因此称之为“雪球地球”。两次“雪球地球”事件之间是一个相对温暖的间冰期，期间以绿藻为主的初级生产者和海绵的出现代表了生命演化史上又一次重要革命。中国科学技术大学沈延安课题组以高精度硫和汞同位素分析为主要手段对华南间冰期地层进行了系统研究，提出“雪球地球”的消融诱发了大规模火山活动这一新观点，并证明了间冰期海洋...
中国科学院昆明分院云南天文台在氦星双星系统物质交换稳定性判据的研究上取得新进展（图）
双星系统 演化 元素
2024/9/15
在密近双星演化过程中，很可能发生主星向伴星转移物质的情况。取决于双星系统的物理特征，物质交换可能会导向不同的结局，如共有包层和洛希瓣外流，从而产生各种各样的天体。
中国科学院科学家重建晚中新世以来东亚冬季风演化序列（图）
演化 沉积物 地球化学
2024/9/5
东亚冬季风是沟通北半球高、低纬气候系统的纽带。东亚冬季风的强度波动直接影响东亚地区冬季大气环境质量的变化。冬季风活动增强利于大气污染物的快速消散，但过强的冬季风活动会引发一系列极端天气事件，并造成社会经济损失。因此，探讨东亚冬季风的活动规律，有助于科学应对冬季风活动诱导的极端天气事件。
硫酸盐热还原反应(Thermochemical sulfate reduction, TSR)是沉积盆地中常见的有机-无机相互作用，与烃类演化和密西西比河谷型（MVT）铅锌成矿作用密切相关。目前，关于TSR反应路径、机理和动力学特征仍存争议，限制了人们对MVT铅锌矿成矿和油气演化过程的认识。TSR反应中涉及到的含硫物种十分复杂，有些物种甚至仅能够在高温下稳定（例如S3-，稳定温度>150℃），加之...
地球环境研究所在利用我国东南地区石笋重建热带气旋活动方面取得新进展（图）
同位素 观测 资料
2024/8/14
热带气旋是全球最严重的自然灾害之一。据统计，全球每年超五亿人受到热带气旋活动的影响。重建过去的热带气旋活动，理解其演变机制、并预测未来变化对防灾减灾和社会可持续发展意义重大。然而，当前热带气旋重建主要依赖于海洋与沿海地区的地质载体，陆地记录非常匮乏。洞穴石笋被认为能记录热带气旋降水的异常氧同位素（δ18O）信号，具有重建长期高分辨率的热带气旋陆地活动的潜力。尽管西北太平洋是全球热带气旋最活跃的地区...
地球环境研究所在累积太阳辐射对早更新世长期变冷的潜在贡献方面取得进展（图）
太阳辐射 地球气候
2024/8/14
太阳辐射是地球气候系统的主要热量来源，深刻影响地球气候。然而，在探索百万年级别的长期气候变化时，人们常常忽略外强迫（即地球入射太阳辐射量）的变化，主要由于地球轨道参数（偏心率、斜率和岁差）及其约束的地球入射太阳辐射量在第四纪以及更长时间尺度的地质历史似乎并无显著的长期变化趋势。但若从能量守恒的基本原理角度考虑，地球入射太阳辐射量的微小变化显然会扰动气候系统的能量平衡，对长期气候变化的贡献不容小觑。
地球环境研究所在西藏中部末次冰消期以来冰川变化研究方面取得新进展（图）
气候 环境 年代学
2024/8/14
区分末次冰消期以来气候突变事件的全球性和区域性驱动因素是古气候研究的重要问题之一。中低纬度（如青藏高原地区）山地冰川对短尺度气候事件响应敏感。因此，基于准确定年的冰川演化研究可为上述问题提供可靠的古冰川证据。然而，西藏中部极度缺乏具有精确年代限定的冰碛垄序列研究。这阻碍了我们全面理解该区末次冰消期以来冰川进退与气候突变事件之间的关系。
中国科学院地球环境研究所在重建青海湖末次冰消期以来古水文特征方面取得进展（图）
古水文 环境 同位素
2024/8/14
氢同位素组成被认为是湖泊水文环境变化的可靠指标，然而叶蜡氢同位素受多种输入来源影响，目前尚没有发现真实反映湖水氢同位素的生物标志物，这限制了叶蜡氢同位素应用于湖泊水文环境重建。
地球环境研究所揭示北半球中纬度降水氧同位素轨道尺度变化的多样性（图）
氧同位素 水文循环 过程 古气候
2024/8/14
降水氧同位素作为水中重要的示踪剂之一，被广泛用于指示水文循环过程和古气候重建，了解地质时期降水氧同位素的时空变化对于深入认识和理解过去的气候演变历史具有重要科学意义。然而，由于北半球中纬度地区分辨率高、连续性好、时间跨度长的相关地质记录较少，因此对中纬度古降水同位素长期变化的了解至今仍非常有限，中纬度不同地区间降水氧同位素变化的差异也不清楚。
随着全球气候变暖的不断加剧，了解极端温暖地球气候系统的开始、演变和结束的变得日益紧迫。古近纪早期是一个地球气候极其温暖的时代，具有典型现代澳大利亚东南部和新西兰地区热带-亚热带的动植物群（Thomas et al., 2020），且古新世-始新世时期释放到大气中CO2总量与与现今人类燃烧化石燃料排放CO2总量相似，因此被认为是未来暖地球气候系统的一个很好的模拟实例（Zeebe and Zachos...
基岩中的原生矿物风化并向环境中释放稀土元素是形成离子吸附型稀土矿床的先决条件。目前的研究认为离子态稀土主要来源于易风化的含稀土矿物，而抗风化能力较强的含稀土矿物的贡献常常被忽视。这主要是因为即便在风化壳浅层，仍能观测到这些矿物的残留。典型的抗风化稀土磷酸盐矿物独居石和磷钇矿在离子吸附型稀土矿床的各类成矿基岩中广泛存在，且具有极高的稀土富集量（稀土氧化物平均含量约55%-60%）。基于无机条件的矿物...
汞可以通过自然过程（如火山/地热排放和生物质燃烧）和人为过程（如化石燃料燃烧、采矿和化学工业）释放到大气中。目前关于汞自然源排放的研究主要集中在火山排放以及地热区汞释放介质（如温泉，喷气孔）中的汞浓度、汞交换通量，而对地热排放中的汞同位素知之甚少。缺乏关于地热排放的汞同位素数据，在很大程度上阻碍了我们对全球汞循环的了解以及随后对其健康影响的评估。
地化所在不同汞还原途径对稻田土壤Hg(0)排放相对贡献的研究中取得新进展（图）
土壤 生态系统 同位素
2024/8/14
土壤是陆地生态系统最大的汞（Hg）库，土壤汞排放是自然源向大气输入汞的重要途径。然而，由于土壤中汞形态转化过程的复杂性，目前对于土壤零价汞（Hg(0)）排放的估算存在很大不确定性（1600 ~4000 Mg yr-1）。研究表明，光致还原、微生物还原和非生物暗还原是土壤Hg(0)排放的主要途径。由于传统的观测手段无法将上述不同汞还原途径进行有效区分，并且土壤Hg(0)排放通量存在明显的日变化特征。...