三峡证据揭秘大气含氧量增加为何迟了近20亿年

如今,地球大气的含氧量约21%。在很多年前,地球大气中的氧气含量仅为现在的1%,这一数值从1%增加到60%以上,间隔了近20亿年。为什么地球大气中含氧量的增加如此缓慢? 围绕这一科学问题,中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)研究员朱茂炎领导的中英合作团队采用多种地球化学指标并结合数学模型,结合三峡地区的地层剖面,首次系统论证了巨大海洋溶解有机碳库(DOC)的存在是元古宙(约25亿~5.7亿年前)海洋彻底氧化迟缓的关键原因。日前,相关研究成果发表于《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)。 质疑有机碳库模型 从太古宙(40亿~25亿年前)的无氧地球,到元古宙的低氧地球,再到显生宙(5.7亿年前延续至今)的富养地球,地球上的生物也随环境的变化而发生变化,从原核生物,到真核生物,再到动物。地球大气氧含量与生命演化之间的因果联系也成为当今最备受关注的重要......阅读全文

同位素峰

同位素分布列表同位素峰的分配比某一元素有两种同位素,在某化合物中含有m个该元素的原子,则分子离子同位素峰簇各峰的相对强度为:式中a为轻同位素的相对丰度;b为重同位素的相对丰度。若化合物含有i 种元素,它们都有非单一的同位素组成,总的同位素峰簇各峰之间的强度可用下式表示:卤素同位素峰的分配比多卤化合物

喜马拉雅和青藏高原大气和冰川中黑碳来源研究获进展

  8月23日,《自然-通讯》(Nature Communications)杂志发表了中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)冰冻圈科学国家重点实验室、青藏高原地球科学卓越创新中心研究员康世昌课题组与瑞典斯特哥尔摩大学合作研究论文Sources of black carbon to the Himal

研究揭示寒武纪大爆发的“起搏器”

  寒武纪大爆发使几乎所有现生动物门类快速在地球出现,是地球生命演化史上关键的里程碑事件之一。已有古生物和地球化学证据表明,动物在寒武纪早期爆发过程中,呈现出“脉冲式”演化模式,并伴随海水无机碳和硫酸盐硫同位素的同步波动,这或与大气、浅海的周期性“增氧”直接相关。然而,学界对调控这一时期脉冲式增氧的

研究发现海洋含氧量控制三叶虫大小演化

生物演化的模式和动力一直是科学界关注的核心问题。体型(body size)是最直观、最基础的生物演化特征,在很大程度上决定了生物与生活环境之间的相互关系。因此,体型的演化模式和驱动机制问题,一直是生态学和生物宏演化研究中关注的焦点。然而,目前我们对大部分无脊椎动物类群的体型演化历史的了解非常有限。近

电捕焦油器中煤气含氧量的安全性分析

煤气生产过程中产生焦油的一部分以极其微小的雾滴悬浮于煤气中,其粒径1~7μm。煤气中的焦油雾会在后续的煤气净化过程中被洗涤下来而进入溶液或吸附于管道和设备上,造成溶液污染、产品质量降低、设备及管道堵塞。1 电捕焦油器的安全操作要求    捕集煤气中焦油雾的设备有机捕焦油器和电捕焦油器两种,我国目前主

地质地球所发现影响湖泊沉积物有机碳同位素变化的新因素

  湖泊沉积物中全岩有机碳同位素是古环境研究最常用的指标之一。对于有机质来源主要为内生的湖泊,主流观点认为湖泊碳酸根离子浓度和生物生产率这两个因素是控制其变化的主要原因。但是在实际应用中,往往出现很多矛盾和无法解释的现象,显然还有一些重要的因素没有被揭示。长期以来,古湖泊环境有机地球化学的研究中,一

陆生蜗牛壳体高分辨率碳氧同位素研究取得进展

  陆生蜗牛广泛分布于全球各类陆地环境,其碳酸盐壳体在考古和地质记录中可稳定保存数万年至百万年,为重建地球系统的短期至长期变化提供了独特而宝贵的材料。壳体的氧同位素(δ18O)与碳同位素(δ13C)的组成,能够揭示过去的降水状况、植被类型及水文条件等环境信息。蜗牛在生长过程中会受到生理因素的影响,可

首个决定性证据表明-闪电确是同位素产生的“自然通道”

  据英国《自然》杂志11月21日在线发表的一项物理学研究称,科学家通过辐射探测器首次发现了决定性证据:闪电能够引发大气核反应,并产生放射性同位素。该发现意味着闪电终于成为人们已知的可产生同位素的自然通道,同时也为深刻理解气象中物理学极端事件打开了一扇窗。  云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之

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? 

深地幔氪揭示地球太阳系外的“祖先”

围绕年轻恒星形成行星(艺术家绘图)。地球深处氪同位素测量显示,水、碳和其他挥发物融入地球的时间比以前认为的更早。图片来源:欧洲南方天文台  美国加州大学戴维斯分校的一项新研究表示,从冰岛和加拉帕戈斯群岛的地质热点中收集到的地幔中的氪,更清晰地揭示了地球是如何形成的。这项研究12月16日发表在《自然》

铁氧化物促进的有机碳埋藏能增加大气氧含量

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铁氧化物促进的有机碳埋藏能增加大气氧含量

除了光合作用,还有哪些因素会影响大气中的氧气含量?23日,记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所研究人员发现,铁氧化物促进的有机碳埋藏是影响大气氧含量的一个独立因素,可以引起大气氧含量发生数量级的变化。相关研究成果在线发表于《自然·地球科学》杂志。藻类和植物的光合作用是大气中氧气的主要来源。

中科院大气所与济南达成碳中和合作框架协议

   为进一步做好碳达峰碳中和工作,日前,中国科学院大气物理研究所、济南市人民政府等共同签署了《中国科学院大气物理研究所 济南市人民政府 山东发展投资控股集团有限公司战略合作框架协议》。  中科院大气所所长曹军骥从40年的愿景、10年的发展规划以及今年的工作重点三个层面阐述了碳达峰碳中和事业的重要性

火山活动是陆地风化和碳循环波动的主要诱因

近日,由中国地质大学(武汉)、中国科学院南京古生物研究所等组成的科研团队,在三叠纪-侏罗纪之交陆地生态系统古环境研究上取得新进展,发现火山活动是陆地风化和碳循环波动的主要诱因,相关成果在《自然—通讯》发表。据介绍,距今约两亿年前的三叠纪-侏罗纪之交大灭绝的主要原因,被认为与“中大西洋火成岩省”的大规

研究揭示1.8亿年前太阳系混沌行为和全球碳循环变化

太阳系的动力学稳定性是天文学研究的核心问题之一。1812年,法国天文学家曾提出,根据行星的初始位置和万有引力定律,理论上可恢复所有行星的运动轨迹。但是,实际情况因N体问题而复杂,行星间的引力共振导致太阳系呈现混沌特性,微小的初始条件差异即可引发轨道不可预测的“蝴蝶效应”。尽管依靠现代超级计算机和高精

研究揭示1.8亿年前太阳系混沌行为和全球碳循环变化

太阳系的动力学稳定性是天文学研究的核心问题之一。1812年,法国天文学家曾提出,根据行星的初始位置和万有引力定律,理论上可恢复所有行星的运动轨迹。但是,实际情况因N体问题而复杂,行星间的引力共振导致太阳系呈现混沌特性,微小的初始条件差异即可引发轨道不可预测的“蝴蝶效应”。尽管依靠现代超级计算机和高精

多学科研究揭示1.8亿年前太阳系混沌行为

太阳系的动力学稳定性是天文学研究的核心问题之一。1812年,法国著名天文学家和数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯曾提出,根据行星的初始位置和万有引力定律,理论上可以恢复所有行星的运动轨迹。然而,实际情况因N体问题而复杂,行星间的引力共振导致太阳系呈现混沌特性,微小的初始条件差异即可引发轨道不可预测的“蝴蝶

为什么要检测溶解氧?

  溶解在水中的分子态氧称为溶解氧,水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。在自然情况下,空气中的含氧量变动不大,故水温是主要的因素,水温愈低,水中溶解氧的含量愈高。  溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,通常记作DO,用每升水里的氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的

新技术可有效检测运动员是否服用违禁类固醇

英国研究人员日前发明了一种新的高灵敏度违禁药物检测技术,可用于检测运动员尿样中是否含有违禁的类固醇成分。 据英国诺丁汉大学网站3月5日报道,该大学的研究人员对原用于石油勘探的加氢热解技术进行了优化,从而开发出了这一技术。 研究人员说,在150个大气压力和高达500摄氏度温度下,用高压氢轰击运动员尿样

同位素比质谱仪对同位素标准物质的要求

同位素比质谱仪对同位素标准物质的一般要求是:  1、组成均一性质稳定;  2、数量较多,以便长期使用;  3、化学制备和同位素测量的手续简便;  4、大致为天然同位素比值变化范围的中值,便用于绝大多数样品的测定;  5、可以做为世界范围的零点。

增氧机在水中的增氧原理

氧气在水中的含量随着温度的升高而减小。具体来讲就是温度越高,水中氧气的含量就越低,温度越低,水中的含氧量就越高。例如:20℃的水,100升可以溶解3升的氧气,当温度下降到零度时,100升的水里就可以溶掉5升的氧气。水的温度越高,鱼类以及水中生物的代谢、呼吸速率都会加快,对氧气含量就比平时需求多,水中

南京古生物所晚古生代冰期在北半球变化研究获得新认识

俄罗斯乌拉尔地区乌拉尔统碳同位素变化与古气候演化的关系  乌拉尔统是二叠纪地层研究相对比较薄弱的时段,尽管国际地层委员会二叠纪地层分会早就将俄罗斯乌拉尔地区的乌拉尔统作为早二叠世的年代地层单位标准,但地层学的各方面研究进展缓慢。同时早二叠世也是地质历史中由冰室向温室效应转变的重大气候

雾霾来源和形成机制研究获新进展

  中国科学技术大学地球和空间科学学院教授沈延安团队与美国加州大学圣地亚哥分校林莽博士、美国科学院院士Mark H. Thiemens等合作,在研究华南地区雾霾的物质来源和形成机制上取得重要进展。8月6日,相关研究成果在线发表于美国《国家科学院院刊》。  研究人员首次将放射性硫同位素(35S)与稳定

科学家实现温室气体高灵敏度测量和同位素分辨

近日,中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室研究团队利用空气激光,发展了高灵敏度相干拉曼光谱技术,实现了大气中温室气体浓度的定量检测、多组分同时探测和CO2同位素分辨,温室气体探测灵敏度达到0.03%,信号稳定性达到2%的水平。相关成果已发表于《超快科学》。近年来,“空气激光”的发现与广泛研究,

研究发现大气氮沉降提高我国毛竹林生态系统固碳能力

  近日,由浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室教授宋新章领衔的一项研究成果发表在《科学进展》杂志上。该研究首次系统揭示了大气氮沉降对毛竹林净碳汇效益的影响特征和作用机制。  据介绍,氮是植物生长所必需的重要元素。由于人类工农业生产活动的快速发展造成的大气氮沉降量激增,已成为全球环境变化

中国西南喀斯特地区的河流吸收大气碳并限制CO2脱气

 河流系统水-气界面的CO2通量在地区和全球碳循环中起着非常重要的作用。然而,这些内陆河流系统对全球碳估算的贡献比例还存在很大的不确定性。部分不确定性来源于对水生代谢引起的CO2通量季节和日变化的了解有限。 (研究中的两个实验地带编号:PY和DM)该研究中,测定了中国西南桂江流域的两个实验地带的表面

大气污染现状令人堪忧-碳氧化物减排目标成问题

  环保部政策法规司司长李庆瑞5月17日表示,“十二五”规划的前三年,氮氧化物排放量下降率只完成五年总任务的20%,今后两年的减排任务十分艰巨。  李庆瑞说,“十二五”规划提出氮氧化物减排10%的目标。三年下来,氮氧化物实际减排2%,意味着2014年、2015年,氮氧化物排放量须年均下降4.2%以上

什么是同位素?

同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)(Isotope)。

稳定同位素标志

在本研究区内,选择部分金矿床(点)进行稳定同位素研究,诸如含金岩、矿石样品的铅同位素、87Sr/86Sr比值、硫同位素以及氢、氧同位素等的测试,以便对矿化蚀变岩石与同类正常岩石进行比较,从其变化特征上得到有用的信息标志。1.铅同位素标志现就已获得的铅同位素测试结果及有关地质认识简述如下(详见表6-5

同位素示踪

同位素是判断地质体组成物质的来源及演化历史的重要手段之一。下面仅以锶、钕、硫、铅和氧同位素的资料,对本区成矿岩体及成矿物质的来源及演化历史提供某些证据。1.锶和钕同位素的制约由表7-1可见白音诺、布敦花、黄岗梁至巴尔哲,形成时代由老至新的与重要矿床有关的花岗岩类岩体,都有较低的锶初始比值0.698~