题名 大洋钻探五十年:回顾与前瞻
被引量:26
1
作者
汪品先
机构
同济大学海洋与地球科学学院
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第36期3868-3876,共9页
文摘
现代地质科学产生以来的两百多年里,二十世纪的六七十年代算得上是个英雄时期:以板块学说为标志的地学革命,横扫长期以来的陈旧观点,开创了地球科学的新纪元,而大洋钻探就是这场革命中的一面旗帜.世界各国将科技的精华集中到钻探船上,半个世纪来在世界各大洋深水底下钻井四千多口(图1),取芯四十多万米,从根本上改变了人类对地球的认识,扭转了地球科学发展的轨迹.从组织的角度看,大洋钻探也是国际科学史上的奇迹:一项由各国政府出资的基础研究国际计划,居然能历经50年而不衰,学术上的青春活力不减当年,相信其中必有缘故.
关键词
大洋钻探
地球科学发展
地质科学
板块学说
国际计划
基础研究
钻探船
科学史
Keywords
ocean drilling
deep-sea reseacrh
revolution in Earth science
international cooperation
分类号
P756.5
[天文地球—海洋科学]
题名 海洋生物碳泵的地质演化:微生物的碳汇作用
被引量:12
2
作者
谢树成
焦念志
罗根明
李东东
汪品先
机构
中国地质大学(武汉)地球科学学院生物地质与环境地质国家重点实验室
厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室
同济大学海洋地质国家重点实验室
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第15期1715-1726,共12页
基金
国家自然科学基金(41821001,41830319)
高等学校学科创新引智计划(BP20004)
国家重点研发计划(2016YFA0601100)资助。
文摘
包括生物泵(biological pump,BP)和微型生物碳泵(microbial carbon pump,MCP)在内的海洋生物碳泵,是海洋生态系统通过碳循环调节地球环境变化的关键途径之一,对宜居地球起到增氧、减碳和降温等方面的作用.总体上,人们对地质时期海洋生物碳泵了解得很少,基本是粗线条的框架性认识.生物经历了从原核生物到藻类再到多细胞动物的演化,生态系统也经历了从扁平到立体的大革新.生物圈的这些变化导致海洋生物碳泵出现阶段性的演化.总体缺氧的太古宙海洋主要以单细胞微生物为主,合成有机质的微生物个体很难沉降,但能够在海洋里形成大量的惰性溶解有机碳(recalcitrant dissolved organic carbon,RDOC),MCP的贡献比较大,而BP相对较弱.藻类在元古宙起源而加入了生物碳泵,因细胞变大而增强了BP的作用,但MCP的作用也大,在晚新元古代形成大型溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)库.在整体氧化的显生宙海洋,多细胞动物虽不能固碳但却加强了BP作用.生物的这些演化导致BP的效率不断提高,使得海洋对碳循环的缓冲作用逐渐加强.然而,最近的数值模型模拟结果却指出,地质历史时期海洋DOC库的大小总体比较稳定,受地质事件的影响比较有限.这些矛盾的认识正说明了人们对海洋生物碳泵地质演化的认识还有待于深入.特别是,古代海洋大型DOC库的形成机制及其与气候环境的关系、大冰期和极端温暖期海洋生物碳泵的特点及其对古气候的贡献、地质时期海洋DOC与颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)的相对比例变化规律及其受控因素、微生物通过沉淀碳酸盐对碳汇的长期影响等难题都有待深入阐述.
关键词
地质微生物
细菌
藻类
初级生产力
宜居地球
地球生物学
Keywords
geomicrobes
bacteria
algae
primary productivity
habitable Earth
geobiology
分类号
P736.22
[天文地球—海洋地质]
Q11
[天文地球—海洋科学]
题名 水循环地质演变研究的重要性
被引量:1
3
作者
朱茂炎
郭正堂
汪品先
机构
中国科学院南京地质古生物研究所
中国科学院大学地球与行星科学学院
中国科学院地质与地球物理研究所
同济大学海洋与地球科学学院
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1421-1424,共4页
文摘
水是维持地球生物多样性和生态系统健康的根本保障,更是地球表层系统机体运作的“血液”.当今全球变暖背景下,与水循环变化密切相关的干旱、森林大火和洪涝等极端灾害天气频发,以及海平面上升、海洋热浪与酸化等全球性生态危机问题日益突出,深刻影响了全球生态系统健康和人类社会的可持续发展.政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第6次评估报告中,特别突出了系统性评估气候变化对全球水循环影响的重要性[1].毋容置疑,水循环是地球系统中的基本过程之一.
关键词
全球生态系统
政府间气候变化专门委员会
地质演变
森林大火
水循环
地球表层系统
毋容置疑
全球变暖
分类号
P339
[天文地球—水文科学]
P53
[水利工程—水文学及水资源]
题名 水循环的地质演变:研究现状与关键问题
被引量:1
4
作者
朱茂炎
郭正堂
汪品先
机构
中国科学院南京地质古生物研究所
中国科学院大学地球与行星科学学院
中国科学院地质与地球物理研究所
同济大学海洋与地球科学学院
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1425-1442,共18页
基金
国家自然科学基金-中国科学院前沿领域发展战略研究(L1924025)
中国科学院地学部学科发展战略研究(XK2019DXC002)
国家自然科学基金(41921002,41888101)资助。
文摘
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.
关键词
水循环
碳循环
古气候学
水文气候学
地球系统演变
Keywords
water cycle
carbon cycle
palaeoclimatology
hydroclimatology
Earth system evolution
分类号
P339
[天文地球—水文科学]
P53
[水利工程—水文学及水资源]
题名 加强海洋生物碳泵地质演化的研究
被引量:1
5
作者
谢树成
焦念志
汪品先
机构
中国地质大学(武汉)地球科学学院
厦门大学海洋与地球学院
同济大学海洋地质国家重点实验室
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第15期1597-1599,共3页
文摘
海洋生物碳泵的地质演化是一个涉及地球系统各圈层相互作用的前沿科学难题,被列入了国家自然科学基金委员会和中国科学院联合资助的地球系统科学发展战略研究报告.如果说现代海洋生物碳泵的研究目的在于查明海洋储碳的途径和机制并服务于碳中和等目标的话,那么古海洋生物碳泵则更多地记录了它与一些重大地质事件的关系,包括古气候的冷暖变化、海洋缺氧事件、生物大灭绝事件等涉及地球整个表层系统乃至地球深部过程的一些重要环节.
关键词
联合资助
冷暖变化
国家自然科学基金委员会
地球系统科学
中国科学院
地球深部
地质演化
海洋生物
分类号
P736.22
[天文地球—海洋地质]