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碳是地球上最重要的生命元素,以不同的物质形态在各个圈层循环,引起大气中CO2含量的变化,百万年级别的CO2变化属于构造尺度,其主要控制因素是大陆化学风化对于CO2的消耗速率;次级时间尺度为10万a及以下,大气CO2通过生物泵作用从碳源到碳汇循环往复,调节着地球上的气候环境演化.人类出现以后,特别是工业革命以来,人为排放的CO2破坏了原有的自然碳循环,同时也成为新的碳循环的重要制衡因素. 相似文献
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海洋沉积物中碳的来源、迁移和转化 总被引：1，自引：0，他引：1
人类活动每年向大气排放的CO2约为65亿t，其中留在大气中的约占50%，大洋吸收约16亿-20亿t，陆地生态系统大约吸收0.7亿~1.4亿t(Bates，2001；Battle et al.，2000),还有大约13亿t找不到去处，称为大气CO2丢失项，而陆架边缘海有可能是这丢失项的去处。近海沉积物是大气二氧化碳的接受者，同时当条件合适时沉积物中的碳又可被释放重新进入水体乃至大气中，是碳循环中的重要源与汇，因此海洋沉积物在碳循环中的作用是全球碳循环的一个关键环节。虽然近十年来这方面的研究已经引起众多学者的关注，对沉积物中的碳循环进行了较大量的研究，取得了一系列成果，但海洋沉积物在碳循环中的作用和过程至今并未查清，具体体现在海洋沉积物在海洋碳循环中起什么作用？起多大作用？在哪些方面影响和控制海洋碳循环？这些均需要科学家们长期的艰苦努力，以便在更深入、更系统和更高层次上研究解决困扰当今人类的涉及碳循环这一重大环境科学问题。
海洋沉积物为海洋环境中的一个主要研究对象，其中的碳与水体-生物体以及大气、入海河流等进行着不间断的交换、大气中的气体碳经过复杂的海洋生物地球化学过程转化为水体中的溶解碳，再变为颗粒碳，经沉降最终形成沉积物，在适宜的条件下上述的反过程同样会发生。因此，研究海洋沉积物中的碳在其循环中的作用是非常困难的。碳是最主要的生源要素，更是生命活动能流、物流中最重要的元素，几乎所有的生物地球化学循环过程都与它有关，因而有关碳循环的研究是目前全球变化研究的热点。许多国际研究计划均以此为核心研究内容。如国际地圈与生物圈计划(IGBP)中的全球海洋通量联合研究(JGOFS)、全球生态系统动力学(GLOBEC)以及上层海洋与低层大气研究计划(SOLAS)等(唐启升，2001；宋金明，2000)。碳循环研究以 JGOFS计划2001年基本结束为标志，通过近十几年的研究，取得了丰硕的成果，系统了解了海洋循环的过程及界面碳通量，对全球碳循环也有了一个初步的了解。为进一步深入开展这方面的研究作者从海洋沉积物中碳的形态与来源、海水及颗粒物中碳与沉积物碳的关系、表层沉积物再悬浮对碳循环的影响以及沉积物中碳的早期成岩作用等几个方面阐述了海洋沉积物中碳循环目前的研究进展。 相似文献
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地球内部可能存储了地球上大部分的碳,地球的整个地质演化历史都伴随着碳循环。岩浆过程是重要的CO_2释放途径,引起地表碳的增加。板块俯冲起动之后,俯冲带成为地表碳重返地球内部的基本途径。板块俯冲和岩浆过程构成了地表过程和地球内部之间的碳循环,在地质历史时期影响着地表的碳总量,对于宜居地球环境和一些重要矿产资源的形成具有重大意义。然而,相对地表过程的碳循环而言,国际上对深部碳循环的研究程度和取得的认识远远不足。对于地球深部碳的富集机制、赋存部位,以及碳在地球内部各圈层之间的交换规律,还存在很大争议。本文对与深部碳循环密切相关的深部碳储库、岩浆中的碳组成及其对岩浆成因的影响,以及板块俯冲过程中碳行为进行了总结。结果表明,无论是洋中脊玄武岩或洋岛玄武岩,其源区CO_2组成都存在高度不均一性;与地幔柱有关的深源板内火山岩相对洋中脊具有异常高的CO_2组成,显示深部地幔比上地幔或软流圈更富集碳。地球的地幔转换带(410～660 km)、大陆岩石圈,甚至下地幔可能是重要的碳储库。碳酸岩熔体与岩石圈橄榄岩存在化学不平衡,长期的碳酸岩熔体交代作用可能导致大陆岩石圈是个重要碳储库;地幔转换带的高压还原环境可能使得来自上涌地幔或俯冲板片中的碳以金刚石形式存储。地幔转换带或更深的碳在上涌减压过程中通过氧化还原熔融可以转化为CO_2,对地幔初始熔融和板内火山岩的成因(尤其是碱性火山岩)可能具有至关重要的作用。综合认为,导致地球内部富集碳的地质作用最可能是长期板块俯冲,但是目前国内外对与板块俯冲过程相关的碳行为和碳通量估算还存在很大的不足,未来有必要针对岩浆过程的CO_2活动行为、俯冲板块中碳的转化行为以及脱碳规律重点开展研究。 相似文献
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下次冰期预测之谜 总被引：6，自引：0，他引：6
汪品先 《海洋地质与第四纪地质》2003,23(1):1-6
同样是根据米兰科维奇理论，30年前科学界预言“下次冰期正在降临”，如今又出现“本次间冰期还将延续5万年”的推测。这说明虽然找到了冰期旋回的原因，但对于地球气候系统如何应轨道周期的机制并未了解；在目前条件下，还不能破解预测下次冰期时到来之谜，其中的关键在于认识地球系统正在经历的长周期变化：一是40万年偏心率长周期造成的轨道驱动减弱，二是碳同位素重值期（δ^13Cmax）所标志的大洋碳储库大变动。在认识碳循环的天然变化趋势之前，在认清冰盖张缩和碳储库变化的关系之前，科学地预测未来变化趋势是不可能的。 相似文献
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地球是一个"水星球",海洋面积约占地表面积的四分之三。对于人类和地球上的其他生命而言,海洋都是至关重要的。进入近代,人类却以前所未有的速度迅速改变着海洋。 相似文献
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海洋是地球碳的最重要贮存库之一,是全球碳循环系统的一个至关重要的子系统和大气CO2的汇.海洋碳循环过程不仅涉及海洋生物生产过程、化学能流与物流过程,还与不同时空尺度的海洋环流、大气动力学过程密切相关.大洋碳循环是海洋碳循环的主体.边缘海是陆地与大洋的连接带,虽然面积远比大洋小,但由于人类活动的影响以及河流径流不断向其输入丰富的营养物质,致使其中发生的生物地球化学过程比大洋复杂,所以,探明近海碳循环过程是全世界海洋学家必须要面对而且是与大洋碳循环相比更为难解、更具挑战性的研究课题[1, 2]. 相似文献
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一、空气和水 大气和海洋都包含有气,同时又都包含有水,它们又都围绕地球循环,将太阳热量由赤道带向两极。大气和海洋保持着氧、二氧化碳和其它气体的平衡,共同维护着地球上的生命。 科学家们正在探索大气和海洋是如何紧密联系并形成世界天气形势的。最近,人们刚刚弄清楚洋流循环所携带的热量几乎与大气循环 相似文献
9.
可溶性生物活性钙的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
被称为“生命元素”的钙，是人体必需的营养成分。近代科学研究表明，钙对维持人体的循环、呼吸、神经、消化、内分泌、肌肉、骨骼、泌尿及免疫等系统正常生理功能具有重要作用。缺钙严重威胁人类健康，导致儿童佝偻病、盗汗、惊厥、影响生长发育；孕妇的抽搐，新生儿各种疾病以及中老年人高血压、心血管疾病、骨质疏松、骨质增生、肌肉痉挛、手足麻木及老年痴呆症等。虽然地球上存在着大量钙元素，但由于难被人体吸收，所以人类普遍存在钙缺乏。作者以海洋生物为原料，利用生化及生物激活技术开发出了生物活性钙及其制剂，该制剂中同时所含… 相似文献
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浮游植物是海洋生态系统中的主要初级生产者，构建海洋食物网、生物泵和元素循环（包括碳循环、氮循环和硅循环等）的基石。因此，海洋生态系统中的元素循环和能量流动均与浮游植物的生长和代谢息息相关。海洋碳循环是全球碳循环的关键环节，也是全球生态系统中生物地化循环的重要组成部分。尽管浮游植物在海洋碳循环中起着至关重要的作用，但是直接测定浮游植物的初级生产力和碳生物量依旧受到传统技术和方法的限制。本文详细介绍了有关浮游植物初级生产力和碳生物量检测的各种技术和方法，列举了其各自的优缺点。目前，测定海洋浮游植物初级生产力的主要方法有黑白瓶法、遥感估算法、碳同位素测定、快速重复率荧光法；测定海洋浮游植物碳生物量的主要方法有细胞体积转换法、流式细胞术、电子探针X射线显微分析、分位数回归模型估算法。通过对比分析发现碳同位素与快速重复率荧光法相结合可以更高效测定出初级生产力，而最具优势与应用前景的碳生物量检测方法是基于分位数回归模型估算法。其中，基于分位数回归模型估算法具有拟合异常值、测定结果准确等优势，能够实现现场浮游植物群落以及各个功能群碳生物量的估算，并能够与卫星遥感技术手段相结合，可以应用于大尺度和长时间序列的海洋浮游植物碳生物量估算。通过本文的综述，一方面为海洋浮游植物初级生产力和碳含量的研究提供一个基本和系统的认识，另一方面为深入研究浮游植物在海洋碳循环以及全球碳循环中的作用提供参考。 相似文献