耦合水生碳泵效应的碳酸盐风化碳汇模拟研究获进展
碳酸盐风化能否构成(稳定)碳汇取决于风化产生的溶解无机碳(DIC)能否被水生光合生物利用及其利用程度,即水生碳泵效应。另一方面,土地利用变化如何影响生物碳泵效应仍是未解之谜,因此,碳酸盐风化碳汇问题不仅存在争议,也缺乏系统深入的研究。 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员刘再华带领的喀斯特作用碳汇研究小组针对不同土地利用下喀斯特碳汇稳定的水生碳泵效应这一科学问题,利用贵州普定沙湾喀斯特水-碳循环大型模拟试验场(照片),在可控的试验条件下,通过对不同土地利用下不同时间尺度的泉-池系统水化学、碳同位素以及水面CO2通量变化的研究,揭示了不同土地利用条件下泉-池系统的碳酸盐风化碳汇强度及控制机理。研究发现:(1)五个小池水化学都存在不同程度的昼夜变化,在季节上也有显著差异;(2)池水化学和碳同位素以及水面CO2通量的变化由土地覆盖类型(控制DIC浓度)和池中的沉水植物共同控制;(3)与海洋相类似,五个小池都存......阅读全文
耦合水生碳泵效应的碳酸盐风化碳汇模拟研究获进展
碳酸盐风化能否构成(稳定)碳汇取决于风化产生的溶解无机碳(DIC)能否被水生光合生物利用及其利用程度,即水生碳泵效应。另一方面,土地利用变化如何影响生物碳泵效应仍是未解之谜,因此,碳酸盐风化碳汇问题不仅存在争议,也缺乏系统深入的研究。 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员刘
科学家提出偶联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇学说
自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,人们普遍认为,是硅酸盐的风化碳汇作用(CO2+CaSiO3ÞCaCO3+SiO2)在控制着长时间尺度的气候变化,而碳酸盐的风化作用(CaCO3+CO2+H2OÛCa2++2HCO3-)不具有这一功能,因为碳酸盐溶解过程中消耗的所有CO2又通过海洋中相对快速的
科学家提出偶联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇学说
自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,人们普遍认为,是硅酸盐的风化碳汇作用(CO2+CaSiO3ÞCaCO3+SiO2)在控制着长时间尺度的气候变化,而碳酸盐的风化作用(CaCO3+CO2+H2OÛCa2++2HCO3-)不具有这一功能,因为碳酸盐溶解过程中消耗的所有CO2又通过海洋中相对快速的
我国学者提出偶联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇学说
自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,人们普遍认为,是硅酸盐的风化碳汇作用(CO2+CaSiO3ÞCaCO3+SiO2)在控制着长时间尺度的气候变化,而碳酸盐的风化作用(CaCO3+CO2+H2OÛCa2++2HCO3-)不具有这一功能,因为碳酸盐溶解过程中消耗的所有CO2又通过海洋中相对快速的
刘再华及其团队:另辟蹊径探碳汇
刘再华及其团队在普定水碳通量模拟试验场 近年来,经济发展和人类活动不断加剧全球变暖,随着气温逐年升高以及海平面逐年上升,碳减排和低碳环保生活已成为了当今世界的潮流。然而,作为全球变化研究的热点之一,全球大气CO2汇的位置、大小、变化和机制至今仍不确定,各国科学家对此观点迥异,争议很大。 目
专家提出新观点来估算大气二氧化碳源汇
综合考虑碳酸盐溶解、全球水循环和水生生物光合作用的共同影响 在最新一期的国际地学顶级期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)上,中科院地球化学研究所研究员等的关于碳酸盐风化碳汇的研究成果引人关注,这篇题为“大气CO2源汇估算的新方向:综合考虑碳酸盐溶解、全球水循环
我国学者与海外合作者在深时不同极端气候的触发机制和环境响应方面取得进展
图 (A)晚古生代石炭纪早期海相碳酸盐碳、钡和铀同位素组成;(B)古新世-始新世极热事件前后海相碳酸盐和碎屑岩碳、锂、铀同位素及有孔虫氮同位素组成 深时极端气候的驱动机制及其对全球环境的影响能够为深入了解全球变化提供重要理论参考。晚古生代大冰期和古新世-始新世极热事件是地球显生宙以来最为显著的两次
地化所揭示全球土地利用对碳酸盐岩风化碳汇的控制机理
碳酸盐岩风化碳汇是全球碳循环的重要组成部分,研究碳酸盐岩风化过程对气候和土地利用变化的敏感性不仅有助于解决所谓的“全球遗失碳汇问题”,而且有助于揭示该地质过程在未来全球碳循环中的地位,以应对全球气候变化。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员刘再华与柏林自由大学教授Georg
暴雨事件加速碳酸盐岩风化及其二氧化碳消耗
近日,中国科学院地球环境研究所金章东研究团队通过青藏高原东部岷江上游季节性(周分辨率)河水中阴阳离子、87Sr/86Sr以及悬浮颗粒物的地球化学和矿物学组成分析,表明岷江上游的河水化学主要由碳酸盐岩溶解主导,进而探讨碳酸盐岩风化对暴雨事件的季节性响应。相关研究成果发表在Journal of Hydr
新研究揭示地质背景影响全球河流氮循环
近日,香港科技大学(广州)教授刘易团队首次揭示了碳酸盐岩风化通过调控溶解无机碳增强河流氮同化吸收的作用机制。这一发现不仅加深了地质背景对河流碳氮耦合循环和其他生物地球化学过程的控制作用的理解,更为全球河流生态治理和碳中和目标提供了全新视角。相关成果发表于《自然-地球科学》。珠江流域地质背景与溶解无机
科学家揭示珠江有机碳来源及控制机制
日前,中科院地化所刘再华研究员带领的喀斯特作用碳循环研究小组以珠江流域作为研究区,利用类脂生物标志物法,结合水生植物生长特征和传统水化学特征,揭示了河流中有机碳的来源及其控制机制。相关成功发布于《应用地球化学》。 河流生态系统中,地表水体水生光合固定溶解无机碳(DIC)产生的内源有机碳是岩石
地球环境所发现暴雨事件加速碳酸盐岩风化及二氧化碳消耗机制
碳酸盐岩风化对构造活动和气候变化高度敏感,影响着102至104年地球短时间尺度的碳循环。在全球变暖的背景下,极端天气和水文事件频发。而这些事件尤其在构造侵蚀剧烈的地区如何影响碳酸盐岩风化及其碳收支尚不明晰。中国科学院地球环境研究所金章东团队通过分析青藏高原东部岷江上游季节性河水中阴阳离子、87Sr/
地化所在珠江有机碳的来源及其控制机理研究中取得进展
在河流生态系统中,地表水体水生光合固定溶解无机碳(DIC)产生的内源有机碳是岩石风化碳汇的重要组成部分,因其与流域冲刷输入的外源有机碳混在一起,在传统风化碳汇计算中常被当成外源有机碳而不予考虑,导致风化碳汇被低估。因此,河流中有机碳溯源研究是风化碳汇计算和调控的关键。传统地球化学法常采用δ13C
地化所在喀斯特筑坝河流富营养化机制的研究中取得进展
生物碳泵(BCP)将溶解无机碳(DIC)转化为内源有机碳(AOC),是形成长期稳定碳酸盐风化碳汇的关键机制。DIC施肥效应可增加BCP的强度。富营养化作为BCP的一个特殊阶段,是地表水环境的主要问题之一,表现为水质差,有害蓝藻大量繁殖。通常认为,富营养化的控制元素是氮(N)和磷(P),而BCP的
冰期间冰期流域侵蚀风化与印度夏季风同步变化新发现
地表岩石/矿物风化被认为是维持地球宜居性和不同尺度碳循环平衡的重要因子,是系统地球科学和地表地球动力学领域研究的基础理论前沿之一。但是,岩石风化与高原隆升、气候变化之间的内在联系存在较多争论,特别是季风盛行的青藏高原周边。其中一个主要原因是相关的侵蚀和风化记录主要来自于物源和气候信息混合的边缘海
新研究揭示风化通量与风化强度之间的关系
中国科学院广州地球化学研究所博士生雒恺在该所正高级工程师马金龙和研究员韦刚健的指导下,通过对玄武岩风化剖面锶(Sr)同位素研究解析了稳定Sr同位素的分馏机制并揭示了风化通量与风化强度之间的关系。近日,相关成果发表于《地球化学、地球物理学、地球系统学》(Geochemistry,Geophysic
新研究揭示风化通量与风化强度之间的关系
中国科学院广州地球化学研究所博士生雒恺在该所正高级工程师马金龙和研究员韦刚健的指导下,通过对玄武岩风化剖面锶(Sr)同位素研究解析了稳定Sr同位素的分馏机制并揭示了风化通量与风化强度之间的关系。近日,相关成果发表于《地球化学、地球物理学、地球系统学》(Geochemistry,Geophysics,
地球环境所在铼和硒示踪化石有机碳风化方面取得进展
岩石中化石有机碳的风化被认为是地质时间尺度上的重要碳源,对碳循环和全球气候变化颇具影响。然而,如何示踪化石有机碳风化颇有挑战性。近日,铼被提出可以示踪化石有机碳的风化:当化石有机碳被剥蚀暴露发生风化时,与有机碳络合的铼会同时被氧化释放进入水体中,因而通过测量河水的铼含量可估算流域化石有机碳风化通量。
科学家揭示珠江溶解无机碳和颗粒有机碳的来源
河流输送到海洋的溶解无机碳和有机碳受自然和人为双重因素的影响。了解溶解无机碳和有机碳的年龄、来源和转化问题,有助于掌握全球碳收支和提高现在以及未来自然和人类对河流碳循环影响的估算精度。日前,中科院地化所刘再华团队在珠江流域的溶解无机碳和颗粒有机碳来源的研究取得进展,相关成果发布于《应用地球化学》
研究发现微生物驱动氟碳铈矿溶解为稀土成矿供源
中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平团队在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助下,研究发现微生物驱动氟碳铈矿溶解为风化壳型稀土矿床提供成矿物源。近日,相关成果在线发表于《地球化学与宇宙化学学报》(Geochimica et Cosmochimica Acta)。 风化壳型稀土矿床
冰川退缩加速全球化学风化
近日,西北大学研究团队联合中科院西北生态环境资源研究院、美国宾夕法尼亚州立大学、中科院成都山地灾害与环境研究所等,找到了冰川化学风化速率升高的确凿证据,相关成果发表于《自然—通讯》。该研究基于全球77条冰川5465个径流样品的水化学资料,首次评估了全球冰川的化学风化速率,并揭示了冰川风化速率的时空变
锂研究表明全球气候变冷导致3.7亿年前的生物灭绝事件
发生在泥盆纪晚期弗拉斯阶(Frasnian)–法门阶(Famennian)之交(约3.72亿年前)的F–F生物灭绝事件,是地球历史上的五大生物灭绝事件之一。这一事件导致约80%的海洋无脊椎动物灭绝,但目前关于灭绝事件的发生原因存在较大争议。近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员陈波、郄文昆及
钙的地球化学循环
地球上的钙循环建立了地质构造、气候和碳循环之间的联系。简单地说,山脉的隆起使含钙岩石暴露在化学风化中,并将Ca2+释放到地表水中。这些离子被输送到海洋,并与溶解的二氧化碳反应形成石灰石(CaCO3),然后沉积到海底,在那里它被结合到新的岩石中。溶解的CO2连同碳酸盐和碳酸氢盐离子,被称为“溶解性
水生所在海洋微拟球藻中发现新碳汇分子
从中国科学院水生生物研究所了解到,该所研究人员以海洋微拟球藻为对象,发现了一种用于替代TAG(三酰甘油)的新碳储存分子——低不饱和酰基磷脂酰乙醇胺。相关研究成果发表在Plant Physiology。 微拟球藻是一类属于真眼点藻纲、球形或近似球形的单细胞真核生物。与其他
水生所在海洋微拟球藻中发现新碳汇分子
从中国科学院水生生物研究所了解到,该所研究人员以海洋微拟球藻为对象,发现了一种用于替代TAG(三酰甘油)的新碳储存分子——低不饱和酰基磷脂酰乙醇胺。相关研究成果发表在Plant Physiology。 微拟球藻是一类属于真眼点藻纲、球形或近似球形的单细胞真核生物。与其他
水生所在海洋微拟球藻中发现新碳汇分子
记者从中国科学院水生生物研究所了解到,该所研究人员以海洋微拟球藻为对象,发现了一种用于替代TAG(三酰甘油)的新碳储存分子——低不饱和酰基磷脂酰乙醇胺。相关研究成果发表在Plant Physiology。 微拟球藻是一类属于真眼点藻纲、球形或近似球形的单细胞真核生物。与其他真核微藻显著不同的是
古新世始新世极热事件中碳循环、气候变化与风化强耦合
准确而定量地描述碳排放、气候变化与地质碳汇之间的互馈关系,是地球科学领域的前沿问题,也是制定碳中和战略目标的关键科学基础。然而,目前关于气候变化背景下的地球系统碳循环过程与机理的认识仍存在较大的不确定性。例如,未来大气CO2浓度的急剧变化是否会影响地质碳汇的潜力?大陆硅酸盐风化如何响应快速碳排放?
地质地球所西江流域河流水化学与化学风化研究取得进展
河流是连接地球上两个重要碳库——海洋和陆地生态系统的重要通道,流域发生的许多自然过程都反映在河流输出碳及其生物地球化学的性质上。通过对河流生物地球化学的研究,探讨区域环境对全球变化的响应及其相互作用机理,是目前国际研究的热点。我国珠江地处热带、亚热带,流域生物活动强烈,生物产率高
青藏高原所揭示粉尘的风化度效应
粉尘在全球生物地球化学循环中扮演着重要角色,通过多种途径影响全球气候变化和生态环境,例如“阳伞效应”(粉尘可削弱太阳辐射引起地面冷却)、“冰核效应”(粉尘颗粒作为云凝结核,影响云的形成和降水)、“中和酸雨效应”(粉尘在降落过程中可中和空气中的氮氧化物、二氧化硫等物质,有效减少酸雨)以及“铁肥效应”(
碳酸盐含量特征
黄土中碳酸盐含量的变化可以反映黄土形成过程中的古气候特征,碳酸盐在黄土地层中的纵向波动反映了气候暖湿-干冷的旋回变化,它可作为东亚夏季风变化的一个替代性指标(卢演俦,1981;文启中等,1989;安芷生等,1991)。我们对曹村剖面以5cm间距采样,用中国科学院南京地理与湖泊研究所研制的碳酸盐测试仪