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In the past 50 years, we have witnessed remarkable progress in our understanding of the Earth and ocean system, as a result of the internationally integrated deep ocean drilling programs, the Deep Sea Drilling Program (DSDP), the Ocean Drilling Program (ODP), and the Integrated Ocean Drilling Program (IODP). One of the legacies of the deep ocean drilling programs is the development and applications of the CORK, Circulation Obviation Retrofit Kit. Earth and ocean sciences have been shifting from a traditional discontinuous, expeditionary mode toward a mode of sustained in situ observations today. The seafloor CORK observatories offer Earth, ocean and life scientists new opportunities to study multiple, interrelated deep marine subsurface processes, over time scales ranging from seconds to decades. Here, we first provided a concise examination of the development history of the CORKs, then described the first installations of ODP CORKs, the evolution of different models of CORK, and finally, summarized the scientific lessons learned in the installation and operation effort of the CORKs. In the end, we offered our perspectives on using CORKs to study geological, hydrogeological, microbiological, and biogeochemical processes in the deep marine subsurface biosphere, particularly pertaining to China’s efforts in establishing and enhancing its deep-sea and deep-biosphere research and monitoring programs. 相似文献
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【意义】第21届国际沉积学大会于2022年8月在北京召开。会议热点主要包括深时气候与环境、构造与火山沉积学、环境与灾害沉积学、生物沉积过程、陆相碎屑沉积体系、海相碎屑沉积体系、海相碳酸盐岩沉积、现代沉积过程、资源沉积学、沉积地球化学和地球科学研究新方法技术。【进展】与往届国际沉积学大会相比,深时气候演化以及中新生代温室效应和极热事件、新生代亚洲—青藏高原气候变化机制及沉积响应、特提斯构造与沉积作用、亚洲大陆边缘源—汇系统与沉积机制、碎屑沉积和生物沉积作用、海盆与湖盆混合沉积过程与时空差异、火山沉积学与灾害沉积学、有机—无机相互作用与碳中和、大数据与人工智能等方面受到广泛关注,深海油气资源及沉积矿床等相关研究得到了快速发展。【结论与展望】国际沉积学大会的前沿动态和热点问题综合分析表明,未来中国沉积学研究应当不断推动沉积地质学由定性描述向定量分析发展,创建具有中国区域地质特色的沉积学理论体系,为确保我国能源资源安全作出地质贡献。 相似文献
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加拿大“海王星”是世界首座海洋观测网体系,它将覆盖整个东北太平洋区的胡安·德富卡板块,揭开了地球科学研究的新篇章.它通过主干动脉光电缆连接位于5个汇结端上的仪器设备,对海底进行长期实时观测,并通过强大的数据管理和存档系统,实时传输观测数据,供科学家和科学爱好者们免费使用.加拿大“海王星”海底观测技术主要应用于观测海底火... 相似文献
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海洋正在经历变暖和酸化等人类活动引发的全球变化的影响,而深海沉积储存着地球演变历史时期由自然因素驱动过去全球变化的详细档案,通过探究其现今和过去全球变化过程,能够揭示全球变化的特征和规律,为预测未来变化提供依据。近年来在该领域的突出研究进展,是针对社会选择的未来排放轨迹,在深海记录中都能够找到相应的类似情形,用于评估未来地球系统各种变化的过程和后果。其中,以Dansgaard-Oeschger变化为代表的千年尺度事件、以厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和北大西洋涛动(NAO)为代表的十年尺度气候变化事件,是最接近现今地球变暖的快速气候变化场景。地球系统的发展轨迹目前正处于人类排放温室气体的“热室地球”路径的起点上,如果地球超过了这个“临界点”,它将沿着一条不可逆的道路进入“热室地球”状态,另一种路径则是通向“稳定地球”状态。深海沉积档案中的类似情形能够为社会选择未来排放的轨迹提供重要参考。全球变化研究面临的重大挑战是重新认识其关键过程的理论机制。以海洋变暖和酸化影响硅藻和颗石藻的海洋生物泵过程为例,传统知识认为酸化有利于硅藻建造,但最新的围隔实验研究却发现酸化大幅减少全球硅藻输出;传统知识认为酸化导致海洋生物钙化危机,但近期针对中生代大洋缺氧事件的黑色页岩研究,发现颗石藻的碳酸钙输出在海洋酸化期间大幅增加。这些颠覆性的认识严重挑战了传统全球变化某些关键过程的理论体系。 相似文献
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Zhang Xuhui Shao Qianqian Ding Yuanjun Cheng Kun Bian Rongjun Liu Xiaoyu Zheng Jufeng Li Lianqing Pan Genxing 《地球科学进展》2016,31(10):1012-1020
2015 is the International Year of Soil (IYS) adopted by the 378th Congress of the United Nations. The Status of the World’s Soil Resources was released by the Food and Agriculture Organization of the United Nations, which was the policy report about the status of the world soil resources for the first time. The universal values of the global community were strengthened by the challenges for the global society from the risk and safety of the change of soil quality, functions, services and soil health. One third of the world soil resources were suffering serious degradation, which could affect the food security in the future, regional development and local conflicts in the report. The major task of the global monitoring, regulation and management of the world soil resources and the social responsibility of supporting the sustainable soil management by education, research and technology development were highlighted. The social responsibility and global development trends of soil science and management strategies were discussed by the keywords, the distribution of contributing authors and the citation of the references, as well as the main contents of the report. The keywords distribution of the report showed that the focus of the soil research included the change of soil quality, processes, functions and services induced by the natural driving forces, human’s activity and soil degradation, as well as the hotspots covered soil carbon/nitrogen-water-biological pool and distribution related with the biogeochemistry, global climate change and ecosystem functions and human health. The number and structure of the cited papers showed that the integration research based on the mega-data analysis were the prominent development trend of the soil science. The geographic distribution of all the contributing authors showed that dominant discourse of the global soil science were grasped by the developed countries including Europe and the United States, China had just limited effects on the global soil science. It is urgent to promote China’s soil science research and the services for global society. 相似文献
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天然气水合物是一种潜在的新能源,广泛分布在大陆架边缘的深海沉积物和陆域多年冻土区。地球化学勘查技术作为天然气水合物勘探的重要手段之一,愈来愈受到极大的关注。笔者综合国内外研究现状,分别介绍海域和永久冻土带天然气水合物勘查中应用的主要地球化学方法,并详述各种方法的机理和研究进展。 相似文献
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我国海洋生态系统基础研究的发展--国际趋势和国内需求 总被引：9，自引：2，他引：7
进入21世纪,许多学科都对其以往的进展作了回顾,对其未来的发展作了展望;一些大型国际研究计划也在过去所取得的成就的基础上,在世界人口需求的框架下制定了新世纪的目标和研究内容;我国则确定了全面建设小康社会的宏伟目标,并就此制定了国家中长期科学和技术发展规划。结合海洋学科的发展趋势、我国未来社会经济发展的需求、重大国际研究计划的整合动向等3个方面,就我国海洋生态系统基础研究的发展作一些讨论。 相似文献
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地球关键带是地球科学领域的热点研究主题,我国地球关键带研究尚处于起步阶段,如何形成符合我国实情的地球关键带调查与研究范式,仍需进一步探索。江汉平原地处长江中游,是长江经济带的重要组成部分之一,其主要特点在于受不同级次水利工程的强烈影响。基于多年调查研究,在江汉平原建立了一套较为完善的地球关键带监测网络,涉及水、土、气、生物等各地球关键带要素。监测网络设置上,既考虑了不同级次水利工程的影响,也考虑了区域营养元素/重金属的富集特征; 监测技术上,部分指标实现了原位监测,大部分指标实现了野外现场测试,未来将进一步加强在线监测并实现数据远程传输。目前,江汉平原地球关键带监测网已成功纳入全球地球关键带研究网络,这是我国地球关键带调查与研究的初步探索,不仅可为长江流域的地球关键带调查研究提供示范,也可为长江大保护战略提供有力的理论与方法支撑。 相似文献
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地球关键带是地球科学领域的热点研究主题,我国地球关键带研究尚处于起步阶段,如何形成符合我国实情的地球关键带调查与研究范式,仍需进一步探索。江汉平原地处长江中游,是长江经济带的重要组成部分之一,其主要特点在于受不同级次水利工程的强烈影响。基于多年调查研究,在江汉平原建立了一套较为完善的地球关键带监测网络,涉及水、土、气、生物等各地球关键带要素。监测网络设置上,既考虑了不同级次水利工程的影响,也考虑了区域营养元素/重金属的富集特征; 监测技术上,部分指标实现了原位监测,大部分指标实现了野外现场测试,未来将进一步加强在线监测并实现数据远程传输。目前,江汉平原地球关键带监测网已成功纳入全球地球关键带研究网络,这是我国地球关键带调查与研究的初步探索,不仅可为长江流域的地球关键带调查研究提供示范,也可为长江大保护战略提供有力的理论与方法支撑。 相似文献
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海洋科学和技术协同发展的回顾 总被引：1，自引：0，他引：1
简单回顾百余年来现代海洋科学的发展历程,并用一系列的实例,如深海取样和深海钻探,遥测遥感和水下观测,锚碇长期连续测量和智能水下活动平台,深潜技术和海底观测网等,说明科学的想像能促进技术的创新,而工具的重大改进能导致科学理解的跃进.文章的目的是向我国学术界和管理部门说明:科学和技术必须协同、而不是分头发展,只有两者的结合... 相似文献
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In this paper, we have analysed the major marine research strategies, programs and projects and the overall layout on marine research of the United Kingdom in recent years and found several characteristics: The United Kingdom increased emphasis on the national top-level design of marine research; The marine research infrastructures of the United Kingdom will be given long-term support in the future; Priority areas on marine research in the future will be determine and identified according to the national science and technology status and national needs of national economy; The United Kingdom will focus on ocean acidification, marine renewable energy development and coastal hazards research in the future. Then we gave out some recommendations on our courtry’ development on marine science and technology: Establishing a long-term national marine science and technology strategic plan; strengthening the investment in the important marine research infrastructure; setting several reasonable research priorities according to China’s national strategic needs. 相似文献
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Analysis on Marine Science and Technology Strategy and Key Layout of Japan and the Inspirations to China 总被引：1，自引：0，他引：1
The Basic Ocean Law (BOL) and Basic Ocean Plan (BLP) are important guarantee for the maritime strategy of Japan, which has established a complete policy system for the development of marine science and technology. On the other hand, the Japanese Government has started some major marine strategies and plans to promote the BLP. In this paper, the marine science and technology plans launched by the Japanese Government and its participation in the international cooperative research projects were introduced. The research of Japan Marine Science and Technology Center and the University of Tokyo Institute of Oceanography in the long-term planning and focus on the layout features, deep sea research technology layout, contents and advanced equipment were analyzed. At last, some recommendations for China’s development on marine science and technology were proposed, such as strengthening the legislation work and process, carrying out research and development of marine infrastructure with independent intellectual property rights, actively participating in international large-scale ocean plan, improving the discourse right and enhancing national maritime awareness and suggestions and so on. 相似文献
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随着海洋经济的高速发展,加强海洋国防安全、提高海洋资源开发能力和保护海洋生态环境作为相辅相成的三个方面日益受到重视。有效的传感检测技术是保证海洋安全、高效资源开发、防止污染、维持生态平衡、实时监测等方面至关重要的技术,也成为当前海洋领域内研究的热点。基于光纤传感器相比较于传统电传感器的独特优势,本文从海防及民生安全、海底自然灾害预测、海洋能源有效勘探、海洋工程安全监控,及海洋环境在线监测等几个方面阐述适用于海洋环境的光纤传感技术原理、系统及特点,为光纤传感技术在海洋中的大力推广起到一个抛砖引玉的作用。 相似文献
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Marine sedimentary basin is an important tectonic unit in the earth, and the evolution of marine sedimentary basin involves a series of the coupling and evolution of geodynamic mechanism such as the crust-mantle, the lithosphere-asthenosphere, the strata-fluid deposition. Therefore, the study of marine sedimentary basin dynamics includes deep structure state of earth, material composition and regional tectonic evolution, and also internal structure, tectonic characteristics and pore fluid characteristics strata of the basin. Wide angle Ocean Bottom Seismometer (OBS) seismic exploration is a marine geophysical survey method originated and developed since 1980’s and 1990’s, which has the advantages of strong penetration capability, high seismic imaging precision and reception of both P-wave and S-wave, and playing an increasing significant role in the research of marine sedimentary basin at the aspect of regional tectonic evolution, internal structure and pore fluid development characteristics of strata in recent years. In the study of passive continental margin, the crustal structure acquired from wide angle OBS seismic data provides the direct evidence that divides the passive continental margins into magma-poor and magma-dominated ones, and the degree of thinning and spatial variation characteristics of crust provide constraints for dynamics simulations of tectonic evolution in marine sedimentary basin. In the study of the structure features of basin, wide angle OBS seismic exploration fills in gaps at the aspect of investigation depth and complex geological structure in conventional multi-channel seismic survey, and acquires overpressure distribution status of basin according to the velocity structure characteristics of strata, and then infer the basin sedimentation velocity and pore fluid characteristics. In the study of internal fluid system in marine sedimentary basin, it reveals the velocity structure of natural gas hydrate reservoir through the analysis and processing of wide angle OBS seismic data, and calculates the thickness of natural gas hydrate reservoir and the content of hydrate and free gas in pore based on the velocity variation. Of course, the future wide angle OBS seismic exploration in the aspect of dynamic evolution and mechanism research in marine sedimentary basin will play a more important role with the development of marine seismic exploration technology, the improvement of data processing and instrument parameters. 相似文献
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放射虫以其不易溶解的硅质壳体在古海洋、古环境研究中起着不可替代的作用,其种类组合与海洋物理、水文环境有着很好的对应关系。随着放射虫在古海洋环境研究中的广泛应用以及研究手段的改进,放射虫现代生态学研究在世界各大洋得到了广泛开展。中国加入综合大洋钻探计划,势必会加快[JP2]我国古海洋学的研究步伐,放射虫作为海洋微体古生物中的一个重要类群,其生态学知识是重建古海洋、古环境的基础。因此,有必要向我国学术界提供放射虫现代生态学的研究成果及最新发展趋势,促使我国放射虫的研究与国际接轨,以提供更多的古海洋、古环境替代性指标。 相似文献
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湖泊是地球关键带的重要组成部分,是水循环、物质循环和能量循环的重要环节。为了解我国湖泊分布现状,依托中国地质调查局“生态地质调查工程”及其所属二级项目“全国地球关键带遥感地质调查”,利用Landsat8 OLI 等卫星影像数据,通过遥感解译等技术方法,识别了2018年我国境内(不包括香港、澳门与台湾地区)面积大于1.0 km2的湖泊2 780个,总面积78 727.9 km2; 研究统计并分析了我国各省/自治区、五大湖区、主要流域的湖泊数量、面积和分布特征; 针对典型区域的湖泊存在的生态问题进行分析,提出相关湖泊生态保护修复的相关建议。其中,北方农牧交错带湖泊大量萎缩干涸,主因是农业和畜牧业的发展,地下水超采严重,应着力减少地下水开采; 黄河流域人工湖建设存在无序发展、过度追求景观水面扩张等问题,应遵从水循环与水平衡自然规律,针对全流域水资源配置进行调控; 长江源区湖泊水面整体处于扩张状态,应以自然因素为主、人类活动干扰触发为辅,加强冻土变化过程以及主要河流的水生态、水环境监测,综合提高源区整体监测水平。研究成果为后续湖泊生态保护修复研究工作提供了参考。 相似文献
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南海油气资源储量巨大,近年来周边国家对该海域油气资源的争夺日益白热化,南海领土及油气资源归属的矛盾日益突出,及时监测海上油气钻井平台的分布及其变化状况,对维护国家海洋权益和海洋资源环境保护具有重要意义。针对南海油气钻井平台的监测问题,从遥感影像的数据源选择和识别方法2个方面对近年来南海油气钻井平台的遥感监测情况进行了分析总结,同时聚焦目前对南海油气钻井平台的监测需求,分析了当前研究面临的问题和挑战,提出了下一步研究方向。 相似文献
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人类活动引起的营养物质输入对海湾生态环境的影响机理与调控原理 总被引：3，自引：0，他引：3
近几十年来,高强度人类活动导致海湾生态环境恶化、生态系统失衡,已严重威胁到海岸带地区经济和社会的可持续发展。营养物质输入是人类活动影响海湾生态环境的关键因素。海湾营养物质来源多样,形态转化多变,生态过程及其效应复杂,营养物质在海湾的迁移转化规律及其对海湾生态环境的影响过程与机理,是国际海洋生态环境研究的前沿。目前,国际海湾生态环境研究主要呈现出如下发展趋势:1从环境质量、生物群落结构等现象研究转向环境变化机理、生态系统结构与功能的响应机制研究;2从对海湾生态环境某个环节的研究转向对海湾生态系统的全过程、系统性研究;3从单纯研究海湾水体转向陆海相互作用的完整性研究,并从管理上提出海陆统筹的要求;4从对海湾生态环境某个时段变化的研究转向生态系统长期连续变化规律的研究。未来应重点开展的研究包括:营养物质在半封闭性海湾长期滞留聚集条件下的迁移转化规律;营养物质变化对海湾生态系统结构与功能的影响过程与机制;基于生态系统水平的海湾综合管理理论体系。 相似文献
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页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点。近些年来,严峻的能源紧张形势和能源价格的快速增长,使页岩气资源在全世界受到了广泛的重视。回顾了美国页岩气勘探开发的历史,总结了美国的页岩气发育情况,跟踪了世界其他地区(加拿大、欧洲)包括中国页岩气研究的最新进展情况。根据前人的资料,认为中国南方海相页岩和北方盆地的湖相页岩具有巨大的页岩气资源潜力。鉴于页岩气是一种非常规能源,对其研究具有重大的现实意义,建议中国相关部门加大研究投入力度,尽快开展页岩气资源战略调查和选区研究工作,加强技术攻关创新、引进和国际合作,探讨中国现实国情下的页岩气相关政策,以早日实现页岩气在中国的商业性开发,促进经济快速发展。 相似文献
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国外海洋地质科学发展态势 总被引：4，自引：0，他引：4
综述了80年代国外海洋地质科学的主要进展,包括现代沉积、板块构造与地体构造和古海洋学等基础理论研究;海洋矿产资源(油气、滨海砂矿和海底热液矿床)勘查与新发现;新技术方法(GPS、测深与海底扫描、海底取样、深海探矿和深潜器)。根据当今国外海洋地质科学调查研究朝“领域广、精度高、研究深”的趋势,对90年代至21世纪初海洋地质科学的发展态势作了评述。 相似文献