70年来中国化学海洋学研究的主要进展

我国的海洋化学工作者通过70年来,特别是近30年来的化学海洋学研究,实现了我国与世界先进水平进入同步发展的快车道,其显著的特点是:(1)化学海洋学研究从元素地球化学分布系统转向了以揭示深层次海洋生物地球化学过程为核心的研究;(2)化学海洋学研究实现了多领域、多视点的综合交叉研究;(3)更加关注了人为影响与自然变化共同作用下的海洋生态环境变化研究,对近海和海岸带而言,更加注重从海陆统筹一体化角度探析化学物质的分布迁移特征。本文从生源要素的海洋生物地球化学过程、微/痕量元素与同位素的海洋化学研究、生物过程作用下的化学海洋学过程等角度,重点总结归纳和分析了30年来我国海洋化学研究的重要进展和发展状况,以期对化学海洋学的进一步研究提供借鉴和启迪。     

篮镜头

苏拉威西是地球上海洋生物最具多样性的一块海域,拥有超过300种鱼类。这里还同时具备了四种特有的海洋生态特点:海底悬崖、火山岩沙地、裸腮动物和海马等动物的聚集地及软质珊瑚形成的海底斜坡。     

中太平洋海山区富钴结壳构造与地球化学特征及意义

为了释读蕴藏在富钴结壳中的环境变化信息,运用电子探针技术对中太平洋海山CXD05结壳进行了详细的构造和地球化学研究.结果表明:1)CXD05结壳约从19.4 Ma BP(早中新世)开始发育,从基部至顶部依次发育了斑杂构造、柱状构造和纹层构造;2)结壳中亲氧元素和碎屑组分从老至新发生规律性变化.结壳构造序列反映了其生长过程中海洋动力环境能量由高到低的变化;而壳层亲氧元素和碎屑组分的变化则记录了海水的氧化程度和风尘影响强度的变化.     

天然气水合物赋存区甲烷渗漏活动的地球化学响应特征

综述了天然气水合物赋存区甲烷渗漏活动的地球化学响应指标的研究进展,分析了应用单一指标识别甲烷渗漏活动各自所存在的问题,包括浅表层沉积物孔隙水中CH_4、SO_4~(2–)、Cl~–等离子浓度随深度的变化;浅层沉积物全岩W_(TOC)(W表示质量分数,TOC表示总有机碳)和W_(TS)(TS表示总硫)之间的相关性及比值;自生碳酸盐岩δ~(13)C和δ~(18)O;自生矿物重晶石、黄铁矿、自生石膏的δ~(34)S;有孔虫壳体和生物标志化合物的δ~(13)C等。结果表明孔隙水中的CH_4、SO4_~(2–)浓度及溶解无机碳的碳同位素组成可以用来识别目前正在发生的甲烷渗漏活动;而沉积物中的WTS、自生矿物的δ~(34)S、钡含量及其异常峰值和生物标志化合物的δ~(13)C等指标的联合使用可以更真实准确地反映地质历史时期天然气水合物赋存区的甲烷渗漏活动。因此,在实际研究过程中,可将孔隙水和沉积物两种介质的多种指标相结合。随着非传统稳定同位素(Fe、Ca、Mg等)和沉积物氧化还原敏感元素(Mo、V、U等)等研究的发展,甲烷渗漏活动地球化学响应指标的研究也将得到拓展,而多种地球化学指标的联合使用将为天然气水合物勘探及其形成分解过程识别研究提供重要的科学依据。     

海洋:地球最好的“温度计”

根据2019年1月16日发表在美国《大气科学进展》上的研究报告,自人类有记录以来,2018年地球上的海洋温度比以往任何时候都要高。海洋已经吸收了了人类温室气体所捕获热量的90%以上,减缓了大气变暖的节奏,但却导致了地球气候许多其他不良的变化。     

甘油二醚膜类脂化合物的生物地球化学研究进展

甘油二醚膜类脂化合物相对其他类脂生物标志物而言,通常具有较特定的微生物来源及环境指示意义,目前国内外还未有相关的综述性报道。综述了该类型化合物的测试方法,古菌和细菌二醚的组成特征,重点评述了如产甲烷菌、甲烷氧化菌、嗜盐菌等古菌,以及硫酸盐还原菌、Aquificales及一些嗜热细菌,在极端环境(如冷泉、热泉、热液系统)研究中甘油二醚膜类脂化合物应用的进展和可能经历的生物地球化学过程。简要介绍了环境对甘油二醚膜类脂分布的影响,并对其及其他类脂生物标志物的应用前景和发展趋势进行了展望。     

太空垃圾数量已达临界点？

据英国广播公司报道,美国科学家近日向美国宇航局发出警告,称地球轨道上太空垃圾的数量已经达到了危险的临界点。     

海洋工作潜器与人类发展

从2010年4月墨西哥湾漏油事件发生到2010年8月,事故油井共向墨西哥湾泄漏490万桶原油,造成了墨西哥湾的巨大环境灾难,这次事件引发了人们对海洋开发的担忧与思考。海洋占据着地球面积的71％,     

海洋地球物理学和海洋地质学的发展

回顾了20世纪60年代板块学说的诞生,以及海洋地球物理学及海洋地球物理学家对这场地球科学革命所做出的巨大贡献。二次世界大战中,海洋技术飞速进步;战后,西方国家的海洋地球物理学家利用这些技术在海上开展了广泛的地球物理调查,积累了大量资料,有了许多重要发现。大洋地震带原来是一条裂谷带;大洋地磁场存在以中脊为中心,向两边正负相间的对称异常条带;大洋底沉积很薄,且从中脊向两边逐步加厚;大洋地壳仅厚数千米,而大陆地壳厚达30千米以上;大洋中脊处热流值很高,向两边逐步减小;地球的地震波速度从地表到约深80 km逐步增大,从80 km深度处速度开始减小,说明地球表层存在岩石圈,其下部存在软流圈;在海沟处,地震震中分布从海沟开始,向下沿约45°倾角到700 km深处,这可能是大洋岩石圈俯冲之处。由此地球科学家提出了板块构造假说,认为地幔深处的岩浆沿大洋中脊处向上运移,在海底处不断产生新洋壳;新洋壳(岩石圈)不断向两边运动,在海沟处向大陆岩石圈之下俯冲、消亡;当大洋岩石圈俯冲消亡之后,两边的大陆就发生碰撞,形成造山带,因此,地球上最老的大陆年龄达38亿年,而大洋岩石圈最老年龄只有1.8亿年。板块构造学说坚持活动论,是大陆漂移假说的发展之结果,更是地球科学深刻革命的开始。当它上陆之后,地球科学就掀起了革命的风暴。     

南海北部神狐海域沉积物中烃类气体的地球化学特征

烃类气体是形成天然气水合物的物质基础,浅表层沉积物顶空气中烃类气体的异常特征可用来探测深部是否存在天然气水合物藏.对南海北部神狐海域浅表层沉积物以及钻探采获的含或不含天然气水合物的沉积物的顶空气样品中烃类气体组分和同位素组成进行了测试分析,结果表明:291个1 mbsf(bsf,below sea floor)沉积物顶...