理学 >>> 地球物理学 >>> 固体地球物理学 空间物理学
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中国科学技术大学地球和空间科学学院、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院以及国际同行,发展了SKKKP B焦点延伸震相探测核幔边界超低速区的新方法,揭示了全球核幔边界大尺度高速异常区域内存在中小尺度超低速区,为超低速区的形成机制研究提供了关键信息。2024年3月4日,相关研究成果以Detections of ultralow velocity zones in high-velocity low...
在地质时间尺度上,地球大气CO2含量受到碱金属镁和钙的地表循环调控,因此,地球表层镁循环的长周期演变、驱动和响应机制是关乎地球宜居性的核心科学问题。过去几十年里,研究人员发现海水镁含量在显生宙(最近5亿年)曾发生巨大波动,造成了海洋在“方解石海”和“文石海”之间交替演变,但其机理存在很大争议,有“白云岩化驱动”和“地幔活动驱动”两大假说,至今尚无定论。而在显生宙之前的漫长前寒武纪,地球的镁循环如何...
动力学框架的适定性是建立气候系统模式和地球系统模式的理论基石,因此若想正确刻画地球系统各圈层的演变及其物理机制,就需要深入研究模式的适定性问题。在地球系统模式的构建和发展历程中,有多个重大突破都与数学理论的发展和数学工具的使用密切相关,其中适定性一直是地学领域和数学领域交叉的共性问题。
地壳深熔作用产生花岗岩质熔体是大陆地壳化学分异最重要的机制之一。由于目前缺少对花岗岩源区过程的认识,导致对花岗岩的成因机制仍存在巨大争议,包括平衡熔融模型和不平衡熔融模型等。华南自显生宙以来发育了多期次长英质岩浆作用及混合岩化作用,对华南地壳结构与物质组成演化具有重要作用。野外研究表明华南显生宙花岗岩与混合岩常呈过渡关系,表明二者具有密切的成因联系,研究混合岩可以有效地揭示花岗岩的源区过程。因此,...
2023年11月17日,精密测量院地球精细地震结构团队博士宋政宏参加了国家自然科学基金委共享航次计划,在南海西南次海盆附近海域开展科学考察工作。该航次聚焦西南次海盆残留洋中脊的洋壳、岩石圈地幔、软流圈、地幔转换带等精细结构和物理性质,将为南海海洋地球物理以及物理海洋交叉学科研究提供重要观测资料。
意大利科学家发现,一个名为GRB 221009A的非常明亮、持续时间长的γ射线暴(GRB)或使距离地面500千米的地球上电离层的电离层电磁场发生较大变化。这可能是在地球大气中探测到的最强GRB之一。相关研究近日发表于《自然—通讯》。
钾(K)是太阳系和地球的重要组成元素之一,也是人体和植物重要的营养元素,在地球地壳和海水中,其丰度排第8位。很早之前人们就认识到了K同位素(δ41K)广泛的应用前景,但受分析手段和精度的制约,其同位素的研究一直进展较慢。随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的革命性突破,尤其是仪器配备碰撞池能够消除K同位素测定的干扰,其分析精度从SIMS的0.5‰提高到目前的0.05‰。在这样的高...
准确定位火星地震(火震)能够为探索火星内部地震活动性、地下结构、物质组分以及深部动力学过程提供关键信息。通常,描述火震的位置需要两个基本参数——震中距和反方位角。在美国洞察号(InSight)任务的单台定位研究中,地震波走时分析和波形极化分析分别用于确定震中距和反方位角。而相比于震中距,反方位角的有效测定更具挑战性,这是由于InSight记录的地震波振幅比走时更容易受到噪声干扰。前人研究使用多种方...
2023年10月7日,美国计算机学会公布了获得首届戈登·贝尔气候建模奖提名的研究工作名单。中国科学技术大学在新一代神威超级计算机上的应用成果(Establishing a Modeling System in 3-km Horizontal Resolution for Global Atmospheric Circulation Triggered by Submarine Volcanic E...
食物、饮用水和洁净空气的获取取决于关键带的良好运作,但是几十年的人类活动已使世界各地的关键带状况恶化。在2023年9月18日发表于美国地球物理联盟《Earth’s Future》期刊上的一篇新论文中,来自英国和中国的学者们讲述了他们与在人类活动显著改造过的土地上劳作的农民合作的经验表明如何可以更好地管理和保护关键带。
随着川藏铁路等国家重大工程建设的开展,高地应力、活动断层及挤压大变形等动力问题对隧道安全建设带来挑战。作为地下工程普遍采用的支护形式,传统锚杆在动力荷载下不具备抵抗大变形的能力。2009年和2014年,中国科学院院士何满潮研发了宏观负泊松比(NPR,Negative Poisson’s effect)结构锚杆和微观NPR锚杆钢,并在甘肃木寨岭隧道、云南昌宁隧道等进行现场工程应用。目前,动力拉伸实验...
神舟三号地球辐射收支仪。
生物质燃烧是大气颗粒物尤其是碳气溶胶的重要贡献源,通过改变辐射平衡和云特性等条件而影响区域环境变化。作为地球“第三极”的青藏高原是全球气候变化敏感区域,对区域和全球气候环境具有重要影响。研究表明生物质燃烧排放颗粒物沉降于冰雪表面会加速其融化,并影响到区域水资源安全。因此,探究该区域生物质燃烧排放气溶胶的时空变化、传输等因素,对评估其区域气候环境效应具有重要意义。
青藏高原的古高度是评价其环境效应及其剥蚀风化的关键。同时,古高度也是对板块碰撞过程的表征和计量,更是联系深部岩石圈地球动力学与浅表层演化的纽带。只有准确重建古高度才能正确评价高原隆升与扩展过程对区域与全球气候的影响。然而,目前,科学界对于青藏高原何时达到其隆升的最大高度,或者不同时期、不同构造单元的古高度重建仍存在争议。 
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的、现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关研究成果以Earth’s evolving geodynamic regime recorded by titaniu...

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