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2024年6月20日，中国科学院大气物理所（简称“大气所”）苏杭研究员课题组与北京大学环境与工程学院张远航院士课题组和李歆研究员课题组合作在《Nature Geoscience》发表题为《大气氧化性长期趋势指导臭氧污染控制战略》（Ozone pollution mitigation strategy informed by long-term trends of atmospheric oxida...
在一天内完成所有我们想做的事情是很困难的。但如果我们生活在地球历史的早期，那就更加困难了。虽然我们理所当然地认为一天24小时，但在地球久远的过去，一天的时间更短。因为月球距地球更近，所以白天的长度更短。
NG：保护树种多样性可有效提升森林抵御干旱能力（图）
树种多样性 森林抵御干旱 陆地生态系统
2023/1/16
森林作为陆地生态系统的主体，在固碳增汇、应对气候变化等方面发挥着重要作用。近年来，极端气候事件频发，极大削弱了森林碳汇功能，严重威胁生态系统功能的稳定性。据经典生态学理论预测，物种多样性越高，生态位互补效应越大，生态系统抵御外界环境胁迫的能力越强。然而，关于树种多样性高的森林能否有效抵御极端气候事件冲击这一问题，过往研究较少，主要集中在少数生态系统类型研究，缺乏对全球森林的整体认知。
NG：基于重力数据获取的月壳孔隙度记录月表撞击成坑历史（图）
重力数据获取 月壳孔隙度 月表撞击成坑历史
2023/1/14
天体之间的碰撞活动是整个太阳系内非常普遍的现象，尤其是在太阳系形成后的10亿年内，这种撞击活动最活跃。研究早期的撞击活动对我们探索系内行星宜居性 (Wiggins et al., 2022)、大陆地壳起源 (Johnson et al., 2022) 以及大气层演化具有重要指导意义。但由于强烈的风化作用和板块运动，地球上的撞击记录保存很少。幸运地是，月球上的撞击记录保存得比较完整，且与地球的撞击物...
NG：氟铈矿形成促使中-重稀土富集（图）
氟铈矿 中-重稀土 富集
2023/1/14
稀土是一族重要的关键金属元素，根据原子序数分为轻稀土、中稀土及重稀土。据统计，全球超过60%的稀土资源来自于与碳酸岩-碱性岩相关的稀土矿床。然而，绝大多数碳酸岩-碱性岩型稀土矿床富集轻稀土，仅纳米比亚Lofdal、马拉维Songwe Hill、俄罗斯Khibiny、我国秦岭黄龙铺等少数矿床相对富集中-重稀土。与之相对的是，国防军工及高新技术领域对于重稀土的需求增长更加明显。因此，“何种地质过程有利...
NG：俯冲起始过程中水平应力转变为垂直应力（图）
俯冲起始过程 水平应力 垂直应力
2023/1/14
俯冲是板块运动的重要驱动力，但驱动俯冲开始的各种力之间的关系却仍待深入研究。一个板块破裂，其一边就下沉到另一边之下，这个过于简单的画面就是我们对新俯冲带是如何形成最基本的认识。驱动俯冲起始的力，虽饱受争议仍可分为两大类：水平力（例如板块推挤）和垂直力（例如板块自重或地幔的吸拽）。可是，我们对于俯冲起始这一过程的认识只能通过有限的地质证据和二维的地质模型。最近发表在Nature Geoscience...
硫酸盐气溶胶是人类活动产生的二次无机气溶胶的主要类型之一，其在大气中的生命周期较短，可造成显著的局地污染和气候影响，并进一步通过大气输送和气候响应造成全球效应。已有的研究表明了气溶胶空间分布不均匀对气候的复杂影响，但主要针对生产活动引起的气溶胶气候效应，尚未对消费活动伴随的气溶胶气候影响（温度、降水等）开展定量评估。
NG：地幔柱诱发板块旋转可能是触发俯冲起始和启动板块构造的根本原因（图）
地幔柱 板块旋转 俯冲起始 板块构造
2023/1/14
摘要：全球板块边界系统的形成是板块构造出现的关键一步，数千公里的板块边界是如何在极短的地质时间内形成的，至今仍尚不清晰。为了判别俯冲起始和板块边界形成的驱动力，荷兰科学家van Hinsbergen对105 Ma左右印度和非洲板块之间形成的一条长度超过12000 km的板块边界进行了全面重建，分析得到：同时代上升的地幔柱是板块旋转唯一可能的触发因素，厚的克拉通岩石圈在地幔柱诱发板块旋转进而触发俯冲...
NG：混合不充分的地幔过渡带及其热状态——来自地震波的约束（图）
地幔过渡带 地震波 约束
2023/1/14
热点是指地球表面长期经历火山活动的地区。来自全波形层析成像结果显示,太平洋下方的超级地幔柱近垂直上升到地幔过渡带的底部，进入到上地幔 (French and Romanowicz, 2015)；来自前驱波和接收函数的结果显示，地幔柱似乎在部分区域已经穿过地幔过渡带，进入到上地幔中，不仅使地幔形成热和化学异常 (Yu et al., 2018; Kemp et al. 2019)，也可能将核幔边界的...
NG：地震各向异约束下的内核生长模式（图）
地震 各向异约束 内核生长模式
2023/1/14
地球内部广泛存在地震各向异性，其中地壳与地幔介质各向异性尤为显著(Crampin and Peacock, 2008；Silver, 1996)，而有关地核介质各向异性的研究较为鲜见。地核各向异性对理解内核的生长过程起着重要作用，将有助于理解“地球发电机”的演化模式。
NG：地形应力对岩体滑坡规模的控制（图）
地形应力 岩体滑坡 控制 中国科学院地质与地球物理研究所
2023/1/14
在高山峡谷区，岩体滑坡对地表侵蚀、化学风化、水文过程、碳循环和地貌演化等过程起着重要作用。同时，岩体滑坡，尤其是大型岩崩，是一种严重的自然灾害，威胁着人类生命财产的安全，并对基础设施造成严重破坏。因此，为了更好地量化滑坡引发的物质流动和减轻滑坡危害，岩体滑坡规模的控制要素一直是地球科学及工程减灾领域的研究难点和热点问题。
NG：地球自转速率与大氧化事件的潜在联系（图）
地球自转速率 大氧化事件 潜在联系
2023/1/14
地球自转的变化主要分为自转轴瞬时位置(也称为极移)和速率的变化，其中自转速率的变化通常使用日长（一天的时长，即白昼和黑夜总时长）来表示。由于地球自转变化的不规则性，没有一天是标准的24小时 (图1)。日长在不同的时间尺度下会表现不同的变化特征，由于日月引力引发的地球上的潮汐摩擦现象造成的地球自转速率长期减速的现象在地质时间尺度上称为潮汐加速效应(Tidal acceleration)，这一现象在一...
NG：汇聚板块边缘的地球构造活动对生物圈-地圈反馈机制的影响（图）
汇聚板块边缘 地球构造 生物圈-地圈 反馈机制
2023/1/14
汇聚板块边缘是两个相互汇聚和消亡板块间的边界，包括一系列重大地质过程：大洋板块俯冲到大陆板块之下，俯冲板块在不同深度发生变质脱水和部分熔融，所产生的流/熔体交代上覆地幔楔导致壳幔相互作用，地幔楔部分熔融引起弧岩浆作用形成弧型新生地壳，新生地壳部分熔融和分异结晶产生陆壳等，因而是连接地球深部圈层与表生层圈的关键区域，也是理解和发展板块构造理论的核心所在（Schellart et al., 2010）...
NG：大陆弧主导的中古生代以来的全球化学风化（图）
大陆弧主导 中古生代 全球化学风化
2023/1/14
在地质时间尺度（～1-10 Myr）上，地球的火山排气作用和硅酸盐化学风化会控制全球碳循环，进而调节地球气候。目前，造山活动（Edmond, 1992; Raymo and Ruddiman, 1992）、大陆弧岩浆活动（McKenzie et al., 2016）、热带地区弧－陆碰撞（Macdonald et al., 2019）等均被看作是全球化学风化通量的关键控制因素。在以往研究中，这些因素...
