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显生宙第五次生物大灭绝,即白垩纪末期(约6600万年前)大灭绝从根本上重塑了地球的生态系统,结束了超过1.5亿年的恐龙时代,并为哺乳动物的崛起铺平了道路。目前,该大灭绝的原因仍处于激烈争论当中。其中,印度徳干玄武岩喷发和小行星撞击是两个主流观点。德干玄武岩喷发的时间及其对全球环境的影响是当前研究的热点。
从公元前5000年到现代,黄金在人类文明演化中发挥了至关重要的作用。金主要采自金矿床,而金矿床的形成主要受控于地球内部含金热液的运移和矿质沉淀。造山型金矿占世界黄金产量的75%以上,通常形成于大陆地壳上部变质带内,以发育高品位含金石英脉为特征。在大多数造山型金矿中,成矿流体的温度约为250-450℃,压力为500-1500 bar,盐度较低(通常≤ 3 wt%NaCl eq.),CO2和H2S含量...
在二氧化碳地质利用与封存(CCUS)技术类别中,二氧化碳强化咸水开采(CO2-EWR)技术可以实现大规模的二氧化碳深度减排。中国适合CO2-EWR技术的盆地分布面积大,碳封存潜力巨大。揭示二氧化碳注入到储层中的运移特征和封存规律对CO2-EWR储层储量预测以及碳封存体安全性评估有重要意义。实际的砂岩目标储层中常常出现单层或多层粘土夹层,对地下流体的运移具有不可忽视的影响,揭示复杂粘土夹层对二氧化碳...
在二氧化碳地质利用与封存(CCUS)技术类别中,二氧化碳强化咸水开采(CO2-EWR)技术可以实现大规模的二氧化碳深度减排。中国适合CO2-EWR技术的盆地分布面积大,碳封存潜力巨大。揭示二氧化碳注入到储层中的运移特征和封存规律对CO2-EWR储层储量预测以及碳封存体安全性评估有重要意义。实际的砂岩目标储层中常常出现单层或多层粘土夹层,对地下流体的运移具有不可忽视的影响,揭示复杂粘土夹层对二氧化碳...
在二氧化碳地质利用与封存(CCUS)技术类别中,二氧化碳强化咸水开采(CO2-EWR)技术可以实现大规模的二氧化碳深度减排。中国适合CO2-EWR技术的盆地分布面积大,碳封存潜力巨大。揭示二氧化碳注入到储层中的运移特征和封存规律对CO2-EWR储层储量预测以及碳封存体安全性评估有重要意义。实际的砂岩目标储层中常常出现单层或多层粘土夹层,对地下流体的运移具有不可忽视的影响,揭示复杂粘土夹层对二氧化碳...
冯晓娟,研究员,博士生导师。2003年获北京大学环境科学学士学位,2005年和2009年分别获加拿大多伦多大学地理学硕士和博士学位,2009年至2012年先后在美国伍兹霍尔海洋研究所以及瑞士苏黎世联邦理工学院进行博士后研究。2013年到植物所工作。 2012年入选国家“国家引进人才计划”,2014年获国家“优秀青年基金”资助。现任《Chinese Journal of Plant Ecology》...
新生代以来的印度与欧亚大陆汇聚和青藏高原隆升机制是大陆动力学研究的焦点课题。随着国际上深部碳循环研究的深入开展,对于印度与欧亚大陆碰撞导致的深部碳循环机理与深部碳释放规模日益受到国际学术界的广泛关注。目前,有关印度与欧亚大陆碰撞带深部碳库的源区性质、化学组成、上升机制以及俯冲大陆板片的作用等仍存在着较大的争议,因此严重影响了学术界对大陆碰撞带深部碳循环的认识与深入理解。
单体稳定碳同位素分析(C-CSIA)技术是示踪温室气体与环境有机污染物来源和过程的有力工具。目前,气相色谱-同位素比值质谱仪(GC-IRMS)是C-SIA的主流技术。2022年来,光谱同位素分析技术进步飞速,且具有高效、便携、可现场布控、分析成本低等特点,在现场实时测量温室气体和二氧化碳地质封存场地逸散气体的同位素指纹方面优势明显。但是,该项技术目前主要应用于甲烷、乙烷、丙烷等小分子气体的碳同位素...
喀斯特水体的生物碳泵(BCP)因其对全球遗失碳汇的重要贡献而备受关注,研究发现BCP产生的内源溶解有机质(Auto-DOM)的稳定性的研究可能是寻找遗失碳汇的关键所在,而关于水生生态系统中溶解性有机质的来源及浮游细菌消耗策略的研究尚未系统开展,同时喀斯特水生态系统中是否存在与海洋相似的难溶性有机物(RDOM)值得进一步探索。
地球深部碳循环过程可以形象地看作一个由板块构造驱动的传送带模型,其中海沟和洋中脊是该传送带两端的两个“滑轮”。来自于生物和非生物源的碳从对流地幔、大气和海洋中进入该传送带并存储在大洋岩石圈、洋壳和深海沉积物中。在俯冲过程中,这些碳沿着海沟进入到地球内部,其中一部分碳会由于板片的脱碳作用又返回到地表,而另一部分则会俯冲到地球深部。这些深俯冲的碳最终又会随着对流地幔在洋中脊处释放到海水和大气中去,从而...
气候变化是当今世界前沿科学问题和影响人类生存的最大挑战之一,以二氧化碳为首的温室气体持续大量排放是造成气候变化的主要原因。2020年9月,习近平主席承诺我国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和”。大气二氧化碳的溯源是制定温室气体减排政策和定向管控措施的重要依据。人为源(化石源)碳排放是大气二氧化碳的最主要来源,而二氧化碳的放射性碳同位素(14CO2)示踪技术可为...
Crocetane(2,6,11,15——四甲基十六烷),又称为藏花烷或番茄烷,是重要的脂质生物标志化合物,可作为甲烷厌氧氧化古菌ANME-2与硫酸盐还原菌(SRB)共养耦合的重要证据,对于判断海底甲烷渗漏环境与微生物活动具有重要作用,其含量与碳同位素组成是指示甲烷厌氧氧化过程的有力证据。Crocetane的碳同位素组成已被广泛应用于油气地球化学、生物地球化学和海洋科学等研究领域。
将二氧化碳(CO2)注入深部咸水层、油气藏、煤层等地质体进行长期安全存储和隔离,是2022年5月5日和中期最有希望的减少CO2排放到大气中的解决方案之一。在CO2注入咸水层的过程中,储层岩石的润湿性是影响CO2地质封存的一个重要因素。目前,通过实验基本可以确定水滴在砂岩表面的润湿角与其影响因素的关系,但是在不同测试环境、温度或者离子浓度等条件下,润湿行为变化情况一般很难在实验中观察到,而且实验现象...
将二氧化碳(CO2)注入深部咸水层、油气藏、煤层等地质体进行长期安全存储和隔离,是近期和中期最有希望的减少CO2排放到大气中的解决方案之一。在CO2注入咸水层的过程中,储层岩石的润湿性是影响CO2地质封存的一个重要因素。目前,通过实验基本可以确定水滴在砂岩表面的润湿角与其影响因素的关系,但是在不同测试环境、温度或者离子浓度等条件下,润湿行为变化情况一般很难在实验中观察到,而且实验现象背后的作用机理...
全球变暖将会导致什么样的后果?地球上的生命将面对怎样的生存环境?解答这些问题,可以到地球历史中与当前地球环境变化类似的时期寻找答案。2022年5月3日,中国科学院南京地质古生物研究所与南京大学、美国加州大学戴维斯分校等合作发表一项重要研究成果:与当前地球环境类似的约3亿年前的晚古生代大冰期期间,曾发生一次短暂的巨量碳排放事件,引起了海洋缺氧及海洋生物多样性显著降低。5月2日,这一成果发表于国际著名...

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