中国科大揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作，成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法，应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录，揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的，现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日，相关研究成果在线发表于《自然》。 地球自外向内主要分为地壳、地幔和地核。其中地幔在660公里处存在地震波速的不连续界面，将地幔分为上地幔和下地幔两个圈层。在地球地质历史中，上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔中的分配，对于理解类地行星的动力学和热演化十分重要。 地球化学研究中发现，现代深部地幔保留了地球形成早期的稀有气体或短半衰期放射性核素的同位素记录，意味着下地幔存在原始物质的储库。但是，地震层析成像研究发现，俯冲板片可进入下地幔，这意味着现今上、下地幔存在大量物质交换，现有交换速率下地球早期形成的储库应难以在漫长地质历史中得到保......阅读全文
地幔间断面成因及地幔对流模式研究获进展
板块构造学说是固体地球科学的基石，刻画了岩石圈的基本运动学特征，而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来，地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议，分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近年来，还有一些学者提出了地幔混合对流模式猜想，即一些区域地幔分层对流、其它
揭示软流圈地幔中富水俯冲组分的分布及地幔运动方向
大洋板块的俯冲是驱动板块构造的引擎，也是形成宜居地球的关键。俯冲的大洋板块携带了巨量水进入地球内部，这些水能被带到多深多远的地方，是国内外科学家关注的前沿问题。然而，以往研究发现全球大洋中脊下方的软流圈地幔普遍贫水，因而普遍认为板片释放的富水组分并不明显影响软流圈地幔的组成。 近日，中国科学院
揭示软流圈地幔中富水俯冲组分的分布及地幔运动方向
大洋板块的俯冲是驱动板块构造的引擎，也是形成宜居地球的关键。俯冲的大洋板块携带了巨量水进入地球内部，这些水能被带到多深多远的地方，是国内外科学家关注的前沿问题。然而，以往研究发现全球大洋中脊下方的软流圈地幔普遍贫水，因而普遍认为板片释放的富水组分并不明显影响软流圈地幔的组成。 近日，中国科学院
新成果揭示地球地幔运转模式的演变
记者26日从中国科学技术大学获悉，该校地球和空间科学学院邓正宾特任教授与多位国际学者合作的研究成功揭示，地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的，现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关成果在线发表于国际顶级期刊《自然》。 地球上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔
Nature Communications：精子运动模式的进化
最新一期的《Nature Communications》上的一项研究显示，与开阔环境中相比，人类精子在靠近一个表面时，游的更快更直。这可能反映出适应狭窄生殖系统的进化策略。 大多数生物的精子拥有长尾巴，就是一种鞭毛。精子通过螺旋形地扑打自己的长尾巴来向前进。在水生动物中，这样的游动方法让精子可
上海交通大学等发现细菌集体运动新模式
上海交通大学研究人员及其合作者，对细菌菌落中的拓扑缺陷和集体运动开展了系统研究。相关成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。图片来源于网络 活性物质是当前物理学交叉研究的一个新兴课题。此类系统的构成单元具有自驱动能力，通过消耗自身或环境储备的能量实现各种形式的运动。典型的例子包括宏观尺度的人
《B模式4.0》出版：与环境运动宗师莱斯特·布朗论道
我们不知道还剩下多少时间，大自然在给地球掐表，但我们看不见这个跑表的表面。也许用不了几年，在夏季的北冰洋就将看不到海冰。也许用不了几十年，海平面上升就会淹没大多数土地肥沃人口密集的河口三角洲，造成大量的气候难民和大面积良田丢失。也许用不了几百年，为江河补水的山地冰川就将
地幔间断面成因研究获进展
板块构造学说是固体地球科学的基石，刻画了岩石圈的基本运动学特征，而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来，地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议，分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近日，中国科学院测量与地球物理研究所倪四道团队与中国科学技术大学及国际同行开
广州地化所发现东亚大地幔楔深部地幔熔融新机制
地震层析成像显示俯冲的西太平洋板块平躺、滞留在地幔过渡带中，形成了宽达1000–1500公里的东亚大地幔楔构造。地球物理和地球化学研究都揭示出东亚大地幔楔具有特殊的物质组成，理论预测滞留板块会释放流体助熔大地幔楔深部地幔，但是从未被证实。Mo是一种特殊的流体活动性元素，在板块俯冲、变质过程中，M
地幔熔岩“液滴”如何形成
在地球深处，科学家发现了两个大型的液滴状结构，每个的厚度都比珠穆朗玛峰高100倍。这些大小与大陆相当的“液滴”位于地核之上，距离地表约2900公里。研究者认为它们是由与地幔其他部分不同的物质所组成的。 研究者称，这些奇特的大型结构或许能揭示地球形成的过程，并帮助解释驱动火山喷发甚至板块构造运动
全新矿物测量揭开地幔之谜
近日，日本研究人员报告了对硅酸钙（CaSiO3）钙钛矿的首次基于实验的测量。CaSiO3钙钛矿是一种重要的地幔矿物，但无法稳定存在于地表。研究结果支持一种看法，即认为上地幔底部存在俯冲洋壳区域——穿过该区域的地震波被认为会出现波速异常。相关论文刊登于《自然》。 地球内部地震波传播模型与等效实验
地质所研究二叠纪峨眉山地幔柱后期改造过程取得进展
岩石圈结构与流变性的地震学研究为岩石圈与地幔柱相互作用及其后续变形提供了重要信息。位于西藏东部的峨眉山大火山岩省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)有可能因晚二叠纪峨眉山地幔柱引起，并在中生代—新生代构造运动驱动下(如印度洋板块相对于西藏东部的东
《科学》：模拟研究带来地幔结构新认识
美国科学家进行的一项最新研究，首次发现极高的温度和压力如何在亚原子层面上对地幔中矿物质产生影响。该研究成果有望加深人们对火山、地震和大陆漂移等与地幔相关活动的理解。相关论文发表在9月21日的《科学》杂志上。 地幔是分布在地表以下40公里到2900公里范围内的半固体层，它偶尔会通过火山锥和深海口冒冒泡
运动负荷成像模式可短期影响急性冠脉综合症患者转归
美国一项研究表明，在行经皮冠脉介入（PCI）的急性冠脉综合征患者中，与接受运动负荷核素显像的患者相比，超声心动图成像者的有创操作实施率较低，重复检查率较高，但上述差异持续时间有限。论文8月19日在线发表于《美国心脏杂志》（Am Heart J）。 因急性冠脉综合征行PCI的患者往往实施运动
活跃地幔柱或解开火星地震之谜
科技日报北京12月5日电 （记者张梦然）根据《自然·天文学》杂志5日发表的一篇论文，火星北部平原底下可能有一个直径约4000公里的活跃地幔柱，该地幔柱会引起火星壳抬升，并将热岩浆送到火星表面。这个地幔柱位于火星的埃律西昂平原，或许解释了该地区的火山和地震活动。 由于缺乏现今的地质构造和火山喷发证据，
多国研究人员欲从地幔取岩石
一组研究人员4月17日从哥斯达黎加沿岸出发，继续在太平洋底部地壳层钻洞，打算从地幔层取出岩石样本，以研究海洋与气候变化间的关系。 这一小组共30人，分别来自英国、法国等，乘坐一艘大约140米长的船，在哥斯达黎加沿岸海域着手钻洞。钻洞工作始于2002年，这是他们第四次作业。
变形运动的运动原理
变形运动既有把伪足附着在基底上的细胞移动运动（如：变形虫类，变形菌类的变形体，蛔虫的精子，脊椎动物的原始生殖细胞，淋巴球，白血球，低等无脊椎动物的排出游走细胞，成长中的神经纤维等），又有仅在摄食中使游离性伪足伸缩、屈曲的局部运动（如有孔虫类，太阳虫类，脊椎动物的网内皮系细胞，巨噬细胞等）。组织培养下
科学家破解上下地幔边界塌陷之谜
俯冲板片扰动导致的地震不连续性是一个长期未解的地学之谜。近日，由北京高压科学研究中心研究员Takayuki Ishii与德国拜罗伊特大学Artem Chanyshev博士领衔的研究团队提出，俯冲板块区域上—下地幔边界的显著塌陷并非由后尖晶石相变引起，而是由秋本石到布里奇曼石的相变导致。相
德研究发现地幔热流影响格陵兰冰川融化
据物理学家组织网8月12日(北京时间)报道，由德国地学研究中心(GFZ)领导的国际研究倡议IceGeoHeat小组报告，格陵兰冰原正在从下面融化，而这是由地球内部从地幔到岩石圈的热量流动造成的。研究人员指出，在把冰原作为气候研究的一部分建立模型时，不能忽视这一影响。相关论文发表于《自然—地质科学
2月21日《自然》杂志精选
封面故事： 火星上的三角洲是怎样形成的 了解表面水流是怎样形成所观测到火星表面的三角洲和冲积扇的，对于了解该星球上水的历史具有根本性的意义。水流的持续时间是一个尤其重要的因素，但迄今为止，对火星水文事件持续时间的估计相差很大，从几十年到几百万年都有。如今，在地球上所作的一系
细胞变形运动的运动原理
变形运动既有把伪足附着在基底上的细胞移动运动（如：变形虫类，变形菌类的变形体，蛔虫的精子，脊椎动物的原始生殖细胞，淋巴球，白血球，低等无脊椎动物的排出游走细胞，成长中的神经纤维等），又有仅在摄食中使游离性伪足伸缩、屈曲的局部运动（如有孔虫类，太阳虫类，脊椎动物的网内皮系细胞，巨噬细胞等）。组织培养下
东亚大地幔楔对流的东西分异结构获揭示
近日，中国科学院广州地球化学研究所博士生梁戌然在日本东北大学赵大鹏教授和徐义刚院士指导下，研究揭示东亚大地幔楔对流的东西分异结构。相关研究发表于《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）。 西太平洋板块沿日本-伊豆-小笠原-马里亚纳海沟西向东亚大陆俯冲，并
地震波衰减成像揭示青藏高原地壳流的分布
青藏高原是由印度板块与欧亚板块碰撞和挤压造成的。在形成过程中，高原受到整体抬升，内部物质在挤压和重力的双重作用下从内部向四周流动。基于这一设想提出的下地壳流模型能够较好地解释青藏高原的演化和地表形变特征，并得到一些地质学和地球物理学观测资料的支持。然而，由于很难对下地壳中的动力学过程进行直接观测
3月6日《自然》杂志精选
橄榄石怎样变形 橄榄石是最丰富的上层地幔矿物质，同时在一系列热力学条件下也是最“软弱”的，所以它在应力下的变形是对地幔行为的一个重要约束条件。Patrick Cordier等人发表了关于橄榄石聚集体变形的一个模型，它将旋转缺陷(被称为“旋错”)的运动也包括在内，这是在以前的地幔流变学研
地球碳循环深及下地幔有了直接证据
科学家曾推测，碳循环可能深入到地球的内部，但一直没有证据支持这一观点。据美国物理学家组织网9月15日报道，最近，美国卡内基研究院的研究人员对来自地表以下700公里深处地幔层的钻石进行了分析，发现其包含的杂质成分与海洋底壳一致，为碳循环深及地表以下数百公里提供了第一个直接证据。论文发表在9月15日
摆锤运动和机架运动之间的关系
总则当摆锤运动时，它会对机架施加作用力。由于机架的质量和安装刚度有限，受力后会产生具有势能 和动能的强力振荡。因此摆锤的能量损失不完全是由于冲击试样和摩擦所产生的，而是还包括了向机 架传递的能量。在机架质量、摆锤质量和安装刚度一定的情况下，可能发生共振现象，从而导致机架吸 收的能量大大增加。摆锤冲击
地质地球所研究提出新的高镁闪长岩成因模式
高镁闪长岩的成因在国际上主要有三种模式：（1）富集地幔部分熔融（用来解释如新生代日本Setouchi岛以及许多太古代绿岩带中的sanukitoid的成因）；（2）俯冲板片熔体与地幔楔发生反应；（3）加厚下地壳（榴辉岩相）发生拆沉和部分熔融，所产生熔体在上升过程中与地幔发生反应。我
伊豆－小笠原俯冲带太平洋板片 发生撕裂和反转
在国家自然科学基金项目（批准号：41861134009）资助下，中国科学技术大学张海江教授研究团队和英国布里斯托大学Robert Myhill博士在伊豆－小笠原俯冲带太平洋俯冲板片形态分布的研究工作中取得重要进展，确定了伊豆－小笠原俯冲带板片的高分辨波速结构，发现该板片在上地幔深部和地幔过渡带存
地质地球所等揭示火星地幔是活动的
近年来，国际上实施了InSight火星探测计划（Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport，地震、大地测量和热传导内部探测）。2018年11月26日，搭载火星地震仪SEIS的InSig
地球化学储库：地幔有多少未解之谜
新华社“决心”号12月27日电 （记者张建松）地幔堪称最大的“地球化学储库”，但迄今，人类尚未能直接从地幔取样，因此对其知之甚少。目前，“决心”号大洋钻探船正在西南印度洋中脊海域开展的大洋钻探，最终目标就是钻穿地壳，“触摸”地幔。 神秘而庞大的地幔充满了许多未解之谜。在2013－2023年度的